基于相控整流的直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-21 00:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ..........................77. 整體電路的設(shè)計...................................................................................98. 課程設(shè)計總結(jié).....................................................................................10參考文獻..............................................................................................10基于相控整流的直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計引言當今，自動化控制系統(tǒng)已在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展， 整流電路廣泛 應(yīng)用于工業(yè)生活中。電力電子器件的發(fā)展是電力電子技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是電力電子技術(shù)發(fā)展的 動力，電力電子技術(shù)的每一次飛躍都是以新器件的出現(xiàn)為契機。電力電子器件的 發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下六個方面：大容量化；高頻化；易驅(qū)動；降低導(dǎo)通壓降； 模塊化；功率集成化。直流電機具有良好的起、制動性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多需要 調(diào)速或快速正反向的電力拖動領(lǐng)域中得到應(yīng)用。晶閘管問世后，生產(chǎn)出成套的晶 閘管蒸餾裝置，組成晶閘管電動機調(diào)速系統(tǒng)，和旋轉(zhuǎn)變流機組及離子拖動變流裝 置相比，晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟性和可靠性上都有很大的提高，而且在技術(shù) 性能上夜顯示出較大的優(yōu)越性。隨著電力電子器件的大力發(fā)展，該方面的用途越來越廣泛。由于電力電子裝 置的電能變換效率高，完成相同的工作任務(wù)可以比傳統(tǒng)方法節(jié)約電能 10%～40%，因此它是一項節(jié)能技術(shù)，整流技術(shù)就是其中很重要的一個環(huán)節(jié)。1基于相控整流的直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計 直流電機參數(shù)1） PN2） U N3） I N4） nN5） l3kW220V A1500r / min 設(shè)計要求利用相控整流技術(shù)，構(gòu)成電機直流調(diào)速系統(tǒng)，設(shè)計該系統(tǒng)的原理圖，并計算晶閘管的額定電壓和額定電流。 輸入交流電源：三相380V10% ， f50Hz直流輸出電壓：0~220V直流電動機由單獨的可調(diào)整流裝置供電，晶閘管相控整流電路有單相，三相， 全控，半空等，調(diào)速系統(tǒng)一般采用三相橋式全控整流電路，不宜用三相半波的原 因是其變壓器二次電流中含有直流分量。本設(shè)計中直流電動機采用三相橋式全控 整流電路作為直流電動機的可調(diào)直流電源。通過調(diào)節(jié)觸發(fā)延遲角a 的大小老控制 輸出電壓U d 的大小，從而改變電動機 M 的電源電壓。三相橋式全控整流電路如圖所示：圖 1 三相橋式全控整流電路原理圖2基于相控整流的直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計三相橋式全控整流電路的特點是：每個時刻均需 2 個晶閘管同時導(dǎo)通，形成向負載供電的賄賂，其中一個晶閘管是共陰極組的，一個是共陽極組的，且不能為同一相的晶閘管。對觸發(fā)脈沖也有一定的要求，6 個晶閘管的脈沖按VT1VT2VT3VT4VT5VT6 的順序，相位依次差 60 ，共陰極組的VT1VT3VT5的脈沖依次差120 ，共陽極組VT4臂脈沖相差180 。VT6VT2 也依次差120 ，同一相的上下兩個橋圖 2 三相橋式全控整流電路電感性負載時a30 的波形 主電路設(shè)計系統(tǒng)主電路采用三相橋式全控整流電路，系統(tǒng)主電路如圖 3 所示：3基于相控整流的直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計圖 3 系統(tǒng)主電路在變壓器二次側(cè)并聯(lián)電阻和電容構(gòu)成交流瞬態(tài)過電壓保護及濾波，晶閘并聯(lián) 電阻和電容構(gòu)成關(guān)斷緩沖，快速熔斷器直接與晶閘管串聯(lián)，對晶閘管起短路過電 流保護作用。綜合整流 參數(shù)計算1 次級電壓U 2 的計算，影響U 2 值的因素有：1） U 2 值的大小首先要保證滿足負載所需求的最大直流值U d2） 晶閘管并非是理想的可控開關(guān)元件，導(dǎo)通時有一定的管壓降Ut3） 變壓器漏抗的存在會產(chǎn)生換相壓降4） 平波電抗器有一定的直流電阻，當電流經(jīng)過該電阻時就要產(chǎn)生一定的電壓降5） 電樞電阻的壓降當整流電路采用三相橋式全控整流時，且整流變
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