晶閘管三相全橋電動機控制系統(tǒng)設計-文庫吧
2025-06-22 14:24 本頁面
【正文】 熱甚至發(fā)生火災。 ，使電機發(fā)生機械振動、噪聲和過熱，使變壓器局部嚴重過熱，使電容器、電纜等設備過熱、使絕緣老化、壽命縮短以至損壞。 ，從而使諧波放大，會使上述1)和2)兩項的危害大大增加，甚至引起嚴重事故。 ，并使電氣測量儀表不準確。 5. 諧波會對臨近的通信系統(tǒng)產生干擾，輕者產生噪聲，降低通信質量，重者導致信息丟失，使通信系統(tǒng)無法正常工作。 由于公用電網中的諧波電壓和諧波電流對用電設備和電網本身都會造成很大的危害，世界許多國家都發(fā)布了限制電網諧波的國家標準，或由權威機構制定限制諧波的規(guī)定。制定這些標準和規(guī)定的基本原則是限制諧波源注入電網的諧波電流，把電網諧波電壓控制在允許的范圍內，使接在電網中的電氣設備能免受諧波干擾而正常工作。 所以電路時一般采用相應措施消除無功功率與諧波產生的不利影響，本電路采用的變壓器設備可以起到減弱諧波對電網的不利影響。 晶閘管電路對系統(tǒng)功率因數的影響 三相橋式全控整流電路接電動勢負載時，由于設計加入平波電抗器以達到設計要求即電流連續(xù)，所以接電動機負載即電動勢負載時可以看做感性負載來計算功率因數，即交流側電抗為零，直流側電感L為足夠大，以為例，此時電流正負半周各方波，三相電流波形相同，且依次相差，其二次側電流有效值與整流輸出電流的關系為：將電流分解為傅里葉級數，以a相為例，將電流正、負兩半波的中點作為時間零點，則有： 由上式可知電流基波與各次諧波有效值分別為： 其中， 由此可得以下結論：電流中僅含（為正整數）次諧波，各次諧波有效值與諧波次數成反比，且與基波有效值的比值為諧波次數的倒數。 經計算可知諧波因數為： 電流基波與電壓的相位差為，故位移因數仍為： 功率因數即為： 平波電抗器的參數計算 在使用晶閘管整流裝置供電時，其供電電壓和電流中，含有各種諧波成份。當控制角增大，負載電流減小到一定程度時，還會產生電流斷續(xù)現(xiàn)象，造成對變流器特性的不利影響。當負載為直流電動機時，由于電流斷續(xù)和直流電動機的脈動，會使晶閘管導通角減小，整流器等效內阻增大，電動機的機械特性變軟，換相條件惡化，并且增加電動機的損耗。因此，除在設計變流裝置時要適當增大晶閘管和二極管的容量，選擇適于變流器供電的特殊系列的直流電動機外，通常還采用在直流電路內串接平波電抗器，以限制電流的脈動分量，維持電流連續(xù)。 根據設計性能指標要求，保證電流連續(xù)的最小電流為5A，則電抗器的電感計算為： 式中：為變壓器二次側電壓有效值。 為要求連續(xù)的最小負載電流平均值。 為與整流主電路有關的計算系數。 對于不同的控制角，所需的平波電抗器的電感量計算公式為： 式中：為變壓器二次側電壓有效值取220V，由設計要求知，為與整流電路有關的計算系數，三相全控橋式電路，計算時取，代入相關參數可以計算出電路所需的最大電感值為： 整流變壓器漏電感折算到刺次級繞組每相的漏電感為： 式中：為變壓器次級相電壓有效值。 為整流電路額定輸出電流平均值。 為變壓器的短路比，的變壓器。 為與整流主電路形式有關的計算系數。 本設計電路中，由設計要求知：，變壓器短路比取：，計算系數取：，將各參數代入計算公式得： 由已知電動機參數知電樞電感為： 根據上述計算可得出平波電抗器的大致電感為： 代入各電感參數得： 選擇具體平波電抗器時應選擇電感值比上述計算得出的電感值L大的平波電抗器。2 觸發(fā)電路設計 觸發(fā)電路選擇 晶閘管可控整流電路時通過控制觸發(fā)角的大小，即控制觸發(fā)脈沖起始相位來控制輸出電壓大小的，屬于相控電路。由于集成電路可靠性高，技術性能好，體積小，功耗低，調試方便。隨著集成電路制作技術的提高，晶閘管觸發(fā)電路的集成化已逐漸普及，現(xiàn)已逐步取代分立式電路。同時傳統(tǒng)的集成觸發(fā)器KJ和KC系列完成六個晶閘管需要多個芯片共同才能實現(xiàn)，電路比較麻煩。TC787一片芯片即可以完成對六個晶閘管的觸發(fā)，所以本設計電路選用TC787集成觸發(fā)電路。 TC787芯片介
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