電力電子技術(shù)論文正稿(編輯修改稿)
2025-07-20 20:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 率因數(shù) 在電氣設(shè)備中,變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī)等都屬于感性負(fù)載,這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)不僅消耗有功功率,而且還消耗無(wú)功功率。因此,無(wú)功電源與有功電源一樣,是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無(wú)功平衡,否則,將會(huì)使系統(tǒng)電壓降低 ,設(shè)備破壞,功率因數(shù)下降,嚴(yán)懲時(shí)會(huì)引起電壓崩潰,系統(tǒng)解裂,造成大面積停電事故。所以,當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無(wú)功容量不足時(shí),應(yīng)增裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,提高設(shè)備功率因數(shù)。 晶閘管參數(shù)的選擇 電力電子晶閘管亦即過(guò)去國(guó)內(nèi)稱(chēng)為可控硅，國(guó)外簡(jiǎn)稱(chēng)為SCR元件，是硅整流裝置中最主要的器件，它的參數(shù)選擇是否合理直接影響著設(shè)備運(yùn)動(dòng)性能。合理地選用可控硅可提高運(yùn)行的可靠性和使用壽命，保證生產(chǎn)和降低設(shè)備檢修成本費(fèi)用。就樂(lè)山冶金機(jī)械軋輥廠使用較多的磁選和電機(jī)車(chē)設(shè)備選用晶閘管有關(guān)電參數(shù)作出論述?！ ≡谝话闱闆r下，裝置生產(chǎn)廠圖紙?zhí)峁┑木чl管的參數(shù)最主要兩項(xiàng)：即額定電流(A)和額定電壓(V)，使用部門(mén)提出的器件參數(shù)要求也只是這兩項(xiàng)，在變頻裝置上的快速或中頻晶閘管多一個(gè)換向關(guān)斷時(shí)間(tg)參數(shù)，在一般情況下也是可以的。但是從提高設(shè)備運(yùn)行性能和使用壽命的角度出發(fā)，我們?cè)谶x用晶閘管器件時(shí)可根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)對(duì)晶閘管的某一些參數(shù)也作一些挑選。根據(jù)晶閘管的靜態(tài)特性，對(duì)晶閘管器件參數(shù)的選擇提出如下幾點(diǎn)討論。 晶閘管在門(mén)極無(wú)信號(hào)，控制電流Ig為0時(shí)，在陽(yáng)(A)一一陰(K)極之間加(J2)處于反向偏置，所以，器件呈高阻抗?fàn)顟B(tài)，稱(chēng)為正向阻斷狀態(tài)，若增大UAK而達(dá)到一定值VBO，晶閘管由阻斷突然轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，這個(gè)VBO值稱(chēng)為正向轉(zhuǎn)折電壓，這種導(dǎo)通是非正常導(dǎo)通，會(huì)減短器件的壽命。所以必須選擇足夠正向重復(fù)阻斷峰值電壓(VDRM)。在陽(yáng)一一陰極之間加上反向電壓時(shí)，器件的第一和第三PN結(jié)(J1和J3)處于反向偏置，呈阻斷狀態(tài)。當(dāng)加大反向電壓達(dá)到一定值VRB時(shí)晶閘管的反向從阻斷突然轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)是反向擊穿，器件會(huì)被損壞。而且VBO和VRB值隨電壓的重復(fù)施加而變小。在感性負(fù)載的情況下，如磁選設(shè)備的整流裝置。在關(guān)斷的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生很高的電壓(∈=Ldidt)，如果電路上未有良好的吸收回路，此電壓將會(huì)損壞晶閘管器件。因此，器件也必須有足夠的反向耐壓VRRM。 晶閘管在變流器(如電機(jī)車(chē))中工作時(shí)，必須能夠以電源頻率重復(fù)地經(jīng)受一定的過(guò)電壓而不影響其工作，所以正反向峰值電壓參數(shù)VDRM、VRRM應(yīng)保證在正常使用電壓峰值的23倍以上，考慮到一些可能會(huì)出現(xiàn)的浪涌電壓因素，在選擇代用參數(shù)的時(shí)候,只能向高一檔的參數(shù)選取。 晶閘管的額定電流是在一定條件的最大通態(tài)平均電流IT，即在環(huán)境溫度為+40℃和規(guī)定冷卻條件，器件在阻性負(fù)載的單相工頻正弦半波，導(dǎo)通角不少于l70℃的電路中，當(dāng)穩(wěn)定的額定結(jié)溫時(shí)所允許的最大通態(tài)平均電流。而一般變流器工作時(shí)，各臂的可控硅有不均流因素。晶閘管在多數(shù)的情況也不可能在170℃導(dǎo)通角上工作，通常是少于這一角度。這樣就必須選用晶閘管的額定電流稍大一些。(控制級(jí))參數(shù) 晶閘管門(mén)極施加控制信號(hào)使它由阻斷變成導(dǎo)通需經(jīng)歷一段時(shí)間，這段時(shí)問(wèn)稱(chēng)開(kāi)通時(shí)間tgt，它是由延遲時(shí)間td和上升時(shí)間tx組成，tr是從門(mén)極電流脈沖前沿的某一規(guī)定起(比如門(mén)極電流上升到終值的90％時(shí)起)到通態(tài)陽(yáng)極電流IA達(dá)到終值的10％那瞬為止的時(shí)間隔，tr是陽(yáng)極電流從l0％上升到90％所經(jīng)歷的時(shí)間。可見(jiàn)開(kāi)通時(shí)間tgt與晶閘管門(mén)極的可觸發(fā)電壓、電
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