電氣工程課程設(shè)計(jì)-三相橋式全控整流電路設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 20 2 課程設(shè)計(jì)質(zhì)量 課程設(shè)計(jì)選題合理，計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)練準(zhǔn)確，分析問(wèn)題思路清晰，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文理通順，撰寫規(guī)范，圖表完備正確。、 240176。 整流電壓平均值： V50=2 .520=RI=U dd 變壓器二次側(cè)相電壓為： =30c o s 50=ac o s U=U d2 變比為： ==UU=K 21 二次側(cè)電流計(jì)算： =208 1 =I8 1 =I d2 一次側(cè)電流計(jì)算： ==KI=I 21 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 11 所以變壓器的容量分別如下： 變壓器次級(jí)容量為： W1208=3=IU3=S 221 變壓器初級(jí)容量為： =2203=IU3=S 112 變壓器容量為： =2 S+S=S 21 變壓器參數(shù)歸納如下：初級(jí)繞組三角形接法 U1=220V ， I1= ；次級(jí)繞組星形接法， U2= ， I2= ；容量選擇為 。 時(shí)的波形。圖 31 和圖 32 分別給出了三相橋式全控整流電路帶阻感負(fù)載 α=0176。整流電路正常工作時(shí)，保護(hù)三相橋式整流器輸出端電壓為變壓器次級(jí)電壓的峰值，輸出電流很小，從而減小了保護(hù)元件的發(fā)熱。 本例中設(shè)計(jì)的三相橋式全控整流電路為大功率裝置，故考慮第一種保護(hù)方案，分別對(duì)晶閘管、交流側(cè)、直流側(cè)進(jìn)行保護(hù)設(shè)電路的設(shè)計(jì)。在同步電壓負(fù)半周，情況剛好相反，V8導(dǎo)通， V12截止， V7正脈沖經(jīng) V13～ V15放大后輸出負(fù)相脈沖。此后 C2經(jīng) （ +15V－ R25－ V6－地）放電并反向充電，當(dāng)其充電電壓 uc2≥+， V7又恢復(fù)導(dǎo)通。根據(jù) V4導(dǎo)通的情況可知，在同步電壓正、負(fù)半周均有相同的鋸齒波產(chǎn)生，并且兩者有固定的相位關(guān)系。 V1～ V4 等組成同步環(huán)節(jié)，同步電壓 uS經(jīng)限流電阻 R20 加到 V V2基極。 3 Ud一周期脈動(dòng) 6 次，每次脈動(dòng)的波形都一樣 , 故該電路為 6 脈波整流電路。晶閘管的導(dǎo)通順序?yàn)? VT1－ VT2－ VT3－ VT4－ VT 5－ VT6。隨著集成電路制作技術(shù)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。 結(jié)構(gòu)框圖如圖 11 所示。 （ 3）選擇合適整流元件 。15 5 結(jié)論 參考文獻(xiàn) [1] 王兆安，劉進(jìn)軍．電力電子技術(shù) [M]． 5 版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． [2] 薛定宇，陳陽(yáng)泉．基于 MATLAB／ Simulink的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用北京：清華大學(xué)出版社， 2020． [3] 李維波， MATLAB 在電氣工程中的應(yīng)用 [M]．北京：中國(guó)電力出版社， 2020． [4] 鄭亞民，蔣保臣．基于 Matlab／ Simulink的整流濾波電路的建模與仿真[J]． 2020． [5] 張占松，孫時(shí)生．電路和系統(tǒng)的仿真實(shí)踐 [M]．北京：科學(xué)出版社， 2020． [6] 佟純厚．電力電子 學(xué) [M]．南京：東南大學(xué)出版社， 2020． [7] 李 宏．電力電子設(shè)備用器件與集成電路應(yīng)用指南 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． [8] 王兆安，張明勛．電力電子設(shè)備設(shè)計(jì)和應(yīng)用手冊(cè) [M]． 2 版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． 完成期限 至 指導(dǎo)教師 專業(yè)負(fù)責(zé)人 2020 年 7 月 9 日 目 錄 1 設(shè)計(jì)方案及要求 1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 3 觸發(fā)電路設(shè)計(jì) 4 保護(hù)電路 設(shè)計(jì) 7 3 電路分析及參數(shù)計(jì)算 12 仿真電路圖 （ 4）設(shè)計(jì)觸發(fā)電路 。整個(gè)設(shè)計(jì)主要分為主電路、觸發(fā)電路、保護(hù)電路電三個(gè)部分。本設(shè)計(jì)中將用到 KJ 系列的集成塊。變壓器為（ 星 三角） 型接法。 4 晶閘管承受的電壓波形與三相半波時(shí)相同，晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同。在 uS的正半周， V1導(dǎo)通，電流途徑為 (+15V－ R3－ VD1－ V1－地 )；在 uS負(fù)半周， V V3導(dǎo)通，電流途徑為 (+15V－ R3－ VD2－ V3－ R5－ R21―(―15V)) 。 V6及外接元件組成移相環(huán)節(jié)。這樣，在 V7集電電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 6 極就得到固定寬度的移相脈沖，其寬度由充電時(shí)間常數(shù) R25和 C2決定。說(shuō)明： （ 1) KJ004 中穩(wěn)壓管 VS6～ VS9可提高 V V V1 V13的門限電壓，從而提高了電路的抗干擾能力。 晶閘管的保護(hù)電路 晶閘管的過(guò)電流保護(hù)：過(guò)電流可分為過(guò)載和短路兩種情況，可采用多種保護(hù)措施。過(guò)電壓出現(xiàn)時(shí)，該整流橋用于提供吸收過(guò)電壓能量的通路，電容將吸取過(guò)電壓能量轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能量；過(guò)電壓消失后，電容經(jīng) 、 放電，將儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量釋 放，逐漸將電壓恢復(fù)到正常值。 和α=30176。若電感 L 值足夠大， ud中正負(fù)面積將基本相等， ud 平均 值近似為零。 晶閘管參數(shù)的計(jì)算及選擇 1 晶閘管的額定電壓 由三相全控 橋式整流電路的波形（圖 33）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 2rmfm U4 4 =U=U 故橋臂的工作電壓幅值為： ==U m 考慮裕量，則額定電壓為： V)181~121(=)3~2(=U)3~2(=U mn 2 晶閘管的額定電流 晶閘管電流的有效值為： =A7 3 25=7 3 =I m a xdvt 考慮裕量，故晶閘管的額定電流為： A)55~41(= )2~(= I)2~(=)av(I vtvt 4 MATLAB 仿真 仿真電路圖 1 根據(jù)原理圖用 matlab 軟件畫出正確的仿真電路圖， 見附錄圖 41。如圖 4圖 4圖 47。 45 3 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)前人工作有一些改進(jìn)或有一定應(yīng)用價(jià)值。 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 17 參考文獻(xiàn) [1] 王兆安， 劉進(jìn)軍 ． 電力電子技術(shù) [M]． 5 版． 北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020． [2] 薛定宇，陳陽(yáng)泉 ． 基于 MATLAB／ Simulink 的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用 北京：清華大學(xué)出版社， 2020． [3] 李維波 ， MATLAB 在電氣工程中的應(yīng)用 ． [M]北京：中國(guó)電力出版社， 2020． [4] 鄭亞民，蔣保臣 ． 基于 Matl
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