電力電子(晶閘管整流)(已修改)
2025-06-30 15:12 本頁面
【正文】 一、概述二、課程設(shè)計方案本次課程設(shè)計的主要內(nèi)容是利用晶閘管整流來設(shè)計直流電機(jī)控制系統(tǒng)，主要設(shè)計內(nèi)容有電路功能：（1）、用晶閘管缺角整流實現(xiàn)直流調(diào)壓，控制直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。（2）、電路由主電路與控制電路組成，主電路主要環(huán)節(jié)：整流電路及保護(hù)電路?？刂齐娐分饕h(huán)節(jié)：觸發(fā)電路、電壓電流檢測單元、驅(qū)動電路、檢測與故障保護(hù)電路。（3）、主電路電力電子開關(guān)器件采用晶閘管、IGBT或MOSFET。（4）、系統(tǒng)具有完善的保護(hù)系統(tǒng)總體方案確定主電路設(shè)計與分析（1）、確定主電路方案（2）、主電路元器件的計算及選型（3）、主電路保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)計控制電路設(shè)計與分析（1）、檢測電路設(shè)計（2）、功能單元電路設(shè)計（3）、觸發(fā)電路設(shè)計（4）、控制電路參數(shù)確定設(shè)計要求有一下四點：設(shè)計思路清晰，給出整體設(shè)計框圖；單元電路設(shè)計，給出具體設(shè)計思路和電路；分析所有單元電路與總電路的工作原理，并給出必要的波形分析。繪制總電路圖寫出設(shè)計報告；主要的設(shè)計條件有：設(shè)計依據(jù)主要參數(shù)（1）、輸入輸出電壓：（AC）220（1+15%）、（2）、最大輸出電壓、電流根據(jù)電機(jī)功率予以選擇（3）、要求電機(jī)能實現(xiàn)單向無級調(diào)速（4）、電機(jī)型號布置任務(wù)時給定可提供實驗與仿真條件三、系統(tǒng)電路設(shè)計主電路的設(shè)計（1）、主電路設(shè)計方案主電路的主要功能是實現(xiàn)整流，將三相交流電變?yōu)橹绷麟?。主要通過整流變壓器和三相橋式全控整流來實現(xiàn)。整流變壓器是整流設(shè)備的電源變壓器。整流設(shè)備的特點是原方輸入電流，而副方通過整流原件后輸出直流。 變流是整流、逆流和變頻三種工作方式的總稱，整流是其中應(yīng)用最廣泛的一種。作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。工業(yè)用的整流直流電源大部分都是由交流電網(wǎng)通過整流變壓器與整流設(shè)備而得到的。整流變壓器是專供整流系統(tǒng)的變壓器。整流變壓器的功能： ， 。目前在各種整流電路中，應(yīng)用最為廣泛的是三相橋式全控整流電路，其原理圖如圖1所示，習(xí)慣將其中陰極連接在一起的3個晶閘管（VTVT VT5）稱為共陰極組；陽極連接在一起的3個晶閘管（VTVTVT2）稱為共陽極組。此外，習(xí)慣上希望晶閘管按從1至6的順序?qū)ǎ瑸榇藢⒕чl管按圖示的順序編號，即共陰極組中與a、b、c三相電源相接的3個晶閘管分別為VTVTVT5， 共陽極組中與a、b、c三相電源相接的3個晶閘管分別為VTVTVT2。從后面的分析可知，按此編號，晶閘管的導(dǎo)通順序為 VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。以下首先分析帶電阻負(fù)載時的工作情況。整流輸出的波形在一周期內(nèi)脈動6次，且每次脈動的波形相同，因此在計算其平均值時，只需對一個脈波（即1/6周期）進(jìn)行計算即可。此外，以線電壓的過零點為時間坐標(biāo)的零點，于是可得當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時（即帶阻感負(fù)載時，或帶電阻負(fù)載α≤60o時）的平均值為 帶電阻負(fù)載且α60o時，整流電壓平均值為 160
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