三相10kvaups電源初步設(shè)計-電力電子技術(shù)課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-02 22:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 表可見，6個晶閘管的導(dǎo)通順序為VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。 時 段 1 2 3 4 5 6共陰極組中導(dǎo)通的晶閘管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽極組中導(dǎo)通的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓uduaub=uabuauc=uacub uc=ubcub ua=ubauc ua=ucaucub=ucb α＝0176。 圖中還給出了晶閘管VT1流過電流 iVT 的波形，由此波形可以看出，晶閘管一周期中有120176。處于通態(tài)，240176。處于斷態(tài)，由于負(fù)載為電阻，故晶閘管處于通態(tài)時的電流波形與相應(yīng)時段的ud波形相同。當(dāng)觸發(fā)角α改變時，電路的工作情況將發(fā)生變化。當(dāng)α=30176。時。從ωt1角開始把一個周期等分為6段，每段為60176。與α＝0176。時的情況相比，一周期中ud波形仍由6段線電壓構(gòu)成，每一段導(dǎo)通晶閘管的編號等仍符合表1的規(guī)律。區(qū)別在于，晶閘管起始導(dǎo)通時刻推遲了30176。,組成 ud 的每一段線電壓因此推遲30176。，ud平均值降低。晶閘管電壓波形也相應(yīng)發(fā)生變化如圖所示。圖中同時給出了變壓器二次側(cè)a相電流 ia 的波形，該波形的特點是，在VT1處于通態(tài)的120176。期間，ia為正，ia波形的形狀與同時段的ud波形相同，在VT4處于通態(tài)的120176。期間，ia波形的形狀也與同時段的ud波形相同，但為負(fù)值。當(dāng)α=60176。時，電路工作情況仍可參考上圖分析，ud波形中每段線電壓的波形繼續(xù)向后移，ud平均值繼續(xù)降低。α＝60176。時ud出現(xiàn)了為零的點。由以上分析可見，當(dāng)α≤60176。時，ud波形均連續(xù)，對于電阻負(fù)載，id波形與ud波形的形狀是一樣的，也連續(xù)。當(dāng)α＞60176。時，如α＝90176。時電阻負(fù)載情況下，此時ud波形每60176。中有30176。為零，這是因為電阻負(fù)載時 id 波形與ud波形一致，一旦ud降至零，id也降至零，流過晶閘管的電流即降至零，晶閘管關(guān)斷，輸出整流電壓ud為零，因此ud波形不能出現(xiàn)負(fù)值。如果繼續(xù)增大至120176。，整流輸出電壓ud波形將全為零，其平均值也為零，可見帶電阻負(fù)載時三相橋式全控整流電路α角的移相范圍是120176。 阻感負(fù)載工作情況三相橋式全控整流電路大多用于向阻感負(fù)載和反電動勢阻感負(fù)載供電（即用于直流電機傳動），下面主要分析阻感負(fù)載時的情況，對于帶反電動勢阻感負(fù)載的情況，只需在阻感負(fù)載的基礎(chǔ)上掌握其特點，即可把握其工作情況。 當(dāng)α≤60176。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。區(qū)別在于負(fù)載不同時，同樣的整流輸出電壓加到負(fù)載上，得到的負(fù)載電流 id 波形不同，電阻負(fù)載時 id 波形與 ud 的波形形狀一樣。而阻感負(fù)載時，由于電感的作用，使得負(fù)載電流波形變得平直，當(dāng)電感足夠大的時候，負(fù)載電流的波形可近似為一條水平線。在晶閘管VT1導(dǎo)通段，iVT1波形由負(fù)載電流 id 波形決定，和ud波形不同。 當(dāng)α＜60176。時，阻感負(fù)載時的工作情況與電阻負(fù)載時不同，電阻負(fù)載時ud波形不會出現(xiàn)負(fù)的部分，而阻感負(fù)載時，由于電感L的作用，ud波形會出現(xiàn)負(fù)的部分。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。這表明帶阻感負(fù)載時，三相橋式全控整流電路的α角移相范圍為90176。 觸發(fā)電路的選擇所謂的同步，就是要求觸發(fā)脈沖和加于晶閘管的電源電壓之間必須保持頻率一致和相位固定。為實現(xiàn)這個，利用一個同步變壓器，將其一側(cè)接入為主電路供電的電網(wǎng)，其二次側(cè)提供同步電壓信號，這樣，由同步電壓決定的觸發(fā)脈沖頻率與主電路晶閘管電壓頻率始終保持一致的。再是觸發(fā)電路的定相，即選擇同步電壓信號的相位，以保證觸發(fā)電路相位正確。本次設(shè)計選擇集成觸發(fā)器構(gòu)成觸發(fā)電路，電路圖如下。 晶閘管觸發(fā)電路 逆變電路 逆變電路的設(shè)計本次設(shè)計采用三相橋式逆變。圖 電壓型橋式逆變電路基本理論分析：三相電壓型逆變電路只要實現(xiàn)功能就是將直流電壓變換成交流電壓。圖中 U、V、M 三相的 PWM 控制通常公用一個三角波載波 u c ，三相調(diào)制信號 u rU 、u rV 、u rW 一 次相差 120 。U、V、W 各相功率開關(guān)器件的控制規(guī)律相同，現(xiàn)以 U 相為例。當(dāng) u rU u c 時，給上橋臂 V1 以導(dǎo)通信號，給下橋臂 V4 以關(guān)斷信號，則 U 相相對于 直流電源假想中點輸出電壓 uUN 1 = U d / 2 。當(dāng) u rU u c 時， V4 以導(dǎo)通信號， V1 以關(guān)斷信號， uUN 1 = ?U d / 2 。 V1 與 V4 給 給 則 但 的驅(qū)動信號始終是互補的，當(dāng)給 V1 （ V4 ）加以導(dǎo)通信號時，可能 V1 （ V4 ）導(dǎo)通，也可能 是二極管 VD
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