電力電子技術(shù)課程設(shè)計-三相橋式全控整流電路的研究-全文預(yù)覽
【正文】 解。 18 圖 54 三相橋式全控整流電路仿真圖 MATLAB 仿真 打開仿真參數(shù)窗口，選擇 ode123tb 算法，將相對誤差設(shè)置 1e3，仿真開始時間設(shè)置為 0，停止時間設(shè)置為 秒。相關(guān)參數(shù)說明：交流電壓源 Ua、 Ub、 Uc 等于 U2 為 ，頻率為 50Hz， Ua 相序為 0度， Ub 相序為 120度， Uc 相序為 240 度。 17 圖 52 觸發(fā)器模塊連接圖 ③ 進行封裝，封裝圖如圖 53 所示。 圖 44 直流側(cè)阻容保護 16 5 MATLAB 建模與仿真 MATLAB 建模 ⑴ 三相橋式全控整流器的建模、參數(shù)設(shè)置 三相橋式全控整流器的建?？梢灾苯诱{(diào)用通用變換器橋（ 6pulse thyristor）仿真模塊。如圖 42所示： 14 圖 42 并聯(lián) RC 電路阻容吸收回路 交流側(cè)保護電路 晶閘管設(shè)備在運行過程中會受到由交流供電電網(wǎng)進入的操作過電壓和雷擊過電壓的侵襲，同時設(shè)備自身運行中以及非正常運行中也有過電壓出現(xiàn)，所以要進行過電壓保護，可采用如圖 43 所示的反向阻斷式過電壓抑制 RC 保護電路。如圖 41 所示： 圖 41 串聯(lián)電感及熔斷器抑制回路 ⑵、晶閘管的過電壓保護：晶閘管的過電壓保護主要考慮換相過電壓抑制。保護電路包括過電流與過電流保護，大致可以分為兩種情況：一種是在適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b保護器件，例如 RC 阻容吸收回路、限流電感、快速熔斷器等；另一種則是采用電子保護電路，檢測設(shè)備的輸出電壓或輸入電流，當(dāng)輸出電壓或輸入電流超過 允許值時，借助整流觸發(fā)控制系統(tǒng)使整流橋短時內(nèi)工作于有源逆變工作狀態(tài)，從而抑制過電壓或過電流的數(shù)值。 2) 采用 KJ004 元件組裝的六脈沖觸發(fā)電路，二極管 VD1～ VD12 組成六個或門形成六路脈沖，并由三極管 V1～ V6 進行脈沖功率放大。同時，V7 正脈沖又通過二極管 VD7，經(jīng) V9～ V11 放大后輸出脈沖。在同步電壓一個周期內(nèi)， V7 集電極輸出兩個相位差為 180176。當(dāng) V6 由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通時， C2所充電壓通過 V6 成為 V7 基極反向偏壓，使 V7 截止。當(dāng) ube6+ 時， V6 導(dǎo)通。當(dāng) V4 截止時，電流經(jīng) (+15V－ R6－C1－ R22－ RP1－ (－ 15V))對 C1 充電，形成線性增長的鋸齒波，鋸齒波的斜率取決于流過 R2 RP1 的充電電流和電容 C1 的大小。 V4 基本上處于截止?fàn)顟B(tài)。原理圖如下： 圖 31 KJ004 的電路原理圖 KJ004 的工作原理 如圖 31 KJ004 的電路原理圖所示，點劃框內(nèi)為 KJ004 的集成電路部分，它與分立元件的同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路相似。所以有： mHUL 2 ???? 10 3 觸發(fā)電路設(shè)計 控制晶閘管的導(dǎo)通時間需要觸發(fā)脈沖，常用的觸發(fā)電路有單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，設(shè)計利用 KJ004 構(gòu)成的集成觸發(fā)器實現(xiàn)產(chǎn)生同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路。 晶閘管的選擇 ⑴ 晶閘管的額定電 壓 由三相全控橋式整流電路的波形（圖 24）分析知，晶閘管最大正、反向電壓峰值均為變壓器二次線電壓峰值 26FM RMU U U?? 故橋臂的工作電壓幅值為： VU m 1 11 2 76 ??? 考慮裕量，則額定電壓為： ? ? ? ? ? ?VUU mN ~~23~2 ???? ⑵ 晶閘管的額定電流 晶閘管電流的有效值為： AII dVT 4636 003m a x ??? 考慮裕量，故晶閘管的額定電流為： ? ? ? ? ? ? AII VTAVVT ~ ~~)( ??? [3] 綜上所述我們選擇晶閘管的型號： Kp400— 8 9 平波電抗器的選擇 為了限制輸出電流脈動和保證最小負(fù)載電流時電流連續(xù)，整流器電路中常要串聯(lián)平波電抗器。圖 24 給出了α =90 度時的波形。 圖 22 中除給出 ud 波形和 id 波形外，還給出了晶閘管 VT1 電流 iVT1 的波形，可與帶電阻負(fù)載時的情況進行比較。 當(dāng)α≤ 60 度時， ud 波形連續(xù)，電路的工作情況與帶電阻負(fù)載時十分相似，各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓 ud波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣。 同一相的上下兩個橋臂，即 VT1 與 VT4， VT3 與 VT6， VT5 與 VT2，脈沖相差 180。變壓器二次側(cè)接成星形得到零線，而一次側(cè)接成三角形避免 3次諧波流入電網(wǎng) 圖 21 三相橋式全控整流電路帶電動機（阻感）負(fù)載原理圖 三相全控橋的工作特點 ⑴ 2 個晶閘管同時通形成供電回路，其中共陰極組和共陽極組 各 1 個，且不能為同 1 相器件。習(xí)慣將其中陰極連接在一起的 3個晶閘管稱為共陰極組；陽極連接在一起的 3個晶閘管稱為共陽極組?？驁D中沒有表明保護電路。保護電路采用 RC 過電壓抑制電路進行過電壓保護，利用快速熔斷器進行過電流保護。 Power electronics。
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