【正文】 2一3倍。例如，當可控硅兩端承受220V的交流電壓時，其峰值電壓為2220=311(V)，則必須選擇額定電壓大于2311=622(v)的可控硅。但額定電流的選取可控硅的通態(tài)平均電流是指在符合規(guī)定的散熱條件下，電流為正弦半波時所允許通過電流的平均值。例如一個100A的元件，在正弦半波180176。導(dǎo)通時，平均電流允許為100A，此時的峰值電流將是314A，有效值則是157A。當可控硅的導(dǎo)通角小于180176。時，則允許通過的正弦半波電流的平均值應(yīng)相應(yīng)降低。在使用時，可控硅實際通過的最大平均電流應(yīng)低于通態(tài)平均電流，并要考慮電流波形的變化而進行相應(yīng)的換算。(2) 控制極觸發(fā)電壓與電流控制極實測觸發(fā)電壓不能太小，小了易受干擾造成誤導(dǎo)通。觸發(fā)電壓也不能太高，高了又會使觸發(fā)困難。正常工作時的觸發(fā)電壓和電流應(yīng)大于實測的參數(shù)UGT與IGT，以保證可靠觸發(fā)，但也不能超過允許的極限值。(3) 平波電抗器用于整流以后的直流回路中。整流電路的脈波數(shù)總是有限的，在輸出的直流電壓中總是有紋波的。這種紋波往往是有害的，需要由平波電抗器加以抑制。6．1．2 晶閘管的保護1 過電流保護由于晶閘管的熱容量很小，一旦發(fā)生過電流時，溫度就會急劇上升而可能把PN結(jié)燒壞，造成元件內(nèi)部短路或者開路。晶閘管發(fā)生過電流的原因主要有：負載端過載或者短路；某個晶閘管被擊穿短路，造成其他元件的過電流；觸發(fā)電路工作不正?；蚴芨蓴_，使晶閘管誤觸發(fā)，引起過電流。晶閘管承受過電流能力很差，例如一個100A的晶閘管，它的過電流能力下表所列。這就是說，當100A的晶閘管過電流為400A時，否則將因過熱而損壞。由此可知，晶閘管允許在短時間見內(nèi)承受一定的過電流，所以，過電流保護的作用在于當發(fā)生過電流時，在允許的時間內(nèi)將過電流切斷，以防止原件損壞。晶閘管的過載時間和過載倍數(shù)的關(guān)系過載時間5s5min過載倍數(shù)42晶閘管的過電流的保護措施有以下幾種：（1）快速熔斷器普通熔斷絲由于容短時間長，用來保護晶閘管很可能在晶閘管燒壞之后熔斷器還沒有熔斷，這樣就起不了保護作用。因此必須采用專用于保護晶閘管的快速熔斷器?？焖偃蹟嗥饔玫氖倾y質(zhì)熔絲，在同樣的過電流倍數(shù)下，它可以在晶閘管損壞之前熔斷，這是晶閘管過電流保護的主要措施。快速熔斷器的接入方式有三種，其一是快速熔斷器輸出（負載）端，這種接法對輸出回路的過載或者短路起保護作用，但對原件本身故障引起的過電流不起保護作用。其二是快速熔斷器與原件串聯(lián)可以對元件本身的故障進行保護。以上兩種接法一般需要同時采用。第三種接法是快速熔斷器接在輸入端，這樣可以同時對輸出端短路或者元件短路實現(xiàn)保護，但是熔斷器熔斷之后，不能立即判斷是什么故障。熔斷器的電流額定應(yīng)該盡量接近實際工作電流的有效值而不是按所保護的元件的電流定額（平均值）選取。（2）過電路繼電器在輸出端（直流側(cè)）裝直流過電流繼電器，或是輸入端（交流側(cè)）經(jīng)電流互感器接入靈敏的過電流繼電器，都可在發(fā)生過電流故障時動作，使輸入端的開關(guān)跳閘。這種保護措施對過載是有效的，但是在發(fā)生短路故障時，由于過電流繼電器的動作及自動開關(guān)的跳閘都需要一定的時間，如果短路電流比較大，這種保護方式不是很有效。（3）過流截止保護利用過電流的信號將晶閘管的觸發(fā)脈沖移后，使晶閘管的導(dǎo)通角減小或者停止觸發(fā)。2 過電壓保護晶閘管耐受過電壓的的能力極差，當電路中電壓超多其反相擊穿電壓時，即使時間極短，也容易損壞。如果正向電壓超過其轉(zhuǎn)折電壓，則晶閘管誤導(dǎo)通，這種誤導(dǎo)通次數(shù)頻繁時，導(dǎo)通后通過的電流較大，也可能使原件損壞或使晶閘管的特性下降。因此必須采取措施消除晶閘管上可能出現(xiàn)的過電壓。引起過電壓的主要原因，是因為電路中一般都接有電感元件。在切斷或接通電路時，從一個元件導(dǎo)通轉(zhuǎn)換到另一個元件導(dǎo)通時，以及熔斷器熔斷時，電路中的電壓往往都會超多正常值。有時雷擊也會引起過電壓。晶閘管過電壓的保護措施通常采用阻容保護。可以利用電容來吸收過電壓，其實質(zhì)就是將造成過電壓的能量變成電場能量儲存到電容器中，然后釋放到電阻中去消耗掉。這是過電壓保護的基本方法。阻容吸收元件可以并聯(lián)整流裝置的交流側(cè)（輸入端）、直流側(cè)（輸出端）、或則元件側(cè)。6．2 具體器件的計算與選擇（1）整流變壓器的計算①二次側(cè)相電壓：查表知，三相全控橋時A= Ud0/ U2= （ 取ε=）B=Ud/ Udv 查表知 B=COSa，a角考慮100裕量故B=所以U2 =（1～） =106～127V取U2=120V，所以 變比 K=U1/U2=380/120=②一次、二次側(cè)電流的計算 查表知 KI1= ，KI2= I1=KI1 Id /K=**37/=*=10A I2=KI2Id=*37=③變壓器容量的計算一次側(cè)，二次側(cè)繞組的相數(shù) m1=3，m2=3所以 S1=m1U1I1=3*380*10=11400VA S2=m2U2I2=3*120*=10872VA S=（S1+ S2）/2=（11400+10872）/2=11136VA又因為 勵磁功率P2=220*=所以 取S1=，S2=，S=，I1=，I2=（2）晶閘管元件的選擇①晶閘管額定電壓UTN = (2~3) UTm=(2~3) *120 =588~882V取UTN=800V②晶閘管的額定電流查表知 K=IT（VA）=（~2）K Id =（~2）**37=~取IT（VA）=50A故選Kp507晶閘管元件③晶閘管兩端的過電壓保護晶閘管：C2=，R2=40Ω電容耐壓≧=* *U2=* *120V=441V選C2JD2型金屬化介電容器，耐壓400V電阻功率：PR2=fcum2*106= 取R2=43Ω，1W金屬膜電阻④過電流保護快速熔斷器的選擇接有電抗器的三相全控橋電路，通過晶閘管電流有效值IT=Id/ =37A/ =21A故選用RLS50的熔斷器，熔斷電流為50A⑤ 電壓和電流上升率的限制電壓上升率du/dt，正向電壓上升率較大時，使晶閘管誤導(dǎo)通。限制du/dt過大可在電源輸入端串聯(lián)電感和在晶閘管每個橋臂上串聯(lián)電感，利用電感的濾波特性，使du/dt降低。電流上升率di/dt，導(dǎo)通時電流上升率過大則可能引起門極附近過熱造成晶閘管損壞限制di/dt，除在阻容保護中選擇合適的電阻外，也可采用與限制du/dt相同的措施，其中電感可采用空心電抗器，其中L≧30uH。（3）平波電抗器的計算①使電流連續(xù)的臨界電感量 L1查表得 K1=，Idmin==*37A=則L1=K1*U2/ Idmin =*120/②限制電流脈動的電感量L2查表得 K2=，取Si=則L2=K2*U2/（Si*Id）=*120/（*37）mH= mH③電動機電感量LD和變壓器漏電感量LT取KD=7，則LD=KD*VD/（2*Pn*Ia）*103=7*230/（2*1450*37）*103 =15 mH 查得 KT=，取Ush=5，則LT=KT*Ush/100*U2/Ia=*5/100*120/37= mH④實際串入電抗器電感量Ld=L1（LD+2LT）=45（7+2*）= mH小結(jié)：通過對所有硬件電路的組成及其原理的了解并對相關(guān)的器件的各參數(shù)和指標進行比較全面的掌握，并結(jié)合實際電路的運行正確的選擇組成電路的器件。本課題設(shè)計是基于MCS—51系列單片機AT89C51芯片為主的數(shù)字觸發(fā)電路，并保證在一個周期內(nèi)準時發(fā)出六個脈沖分別觸發(fā)六個晶閘管，比原來用模擬電路控制觸發(fā)簡單，穩(wěn)定，抗干擾強。在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用作為整流、調(diào)壓。很好的克服了傳統(tǒng)的模擬晶閘管觸發(fā)電路的很多缺點。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)及民用上有極其廣闊的應(yīng)用，有很好的發(fā)展前景。 鑒于時間和各方面的因素本此課題還不完善，還有許多的不足和缺陷，本身電力電子的三相控制觸發(fā)在國內(nèi)的研發(fā)起點晚，還不成熟。因此還要繼續(xù)更深的研究，最終廣泛的應(yīng)用到更多的工業(yè)控制控中。 在此畢業(yè)論文完成之際，我首先要向我的指導(dǎo)老師李常順老師致以衷心的感謝和崇高的敬意。在三個月的學(xué)習(xí)期間，李老師對我一直孜孜教誨、嚴格要求，并且不失時機的鼓勵，令我克服了設(shè)計期間的眾多難題。李老師深厚的理論造詣、豐富的實踐經(jīng)驗、嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、積極的工作作風(fēng)對我產(chǎn)生的影響將令我受益終身。同時在我的設(shè)計期間我得到了李宏兵、信敬亮、王二軍、韓兵、唐成、楊艷、葛榮等同學(xué)很大的幫助。我們大家共同學(xué)習(xí)和討論，一起度過了許多令人難忘的快樂時光。在此我向他們表示我的感激之情。 鑒于本人的水平有限，論文中必然有很多的不足和缺陷，希望能在以后的學(xué)習(xí)中得到不斷的進步。并衷心感謝為評閱此論文而付出辛勤勞動的專家、教授和老師們。最后，再向我的老師和同學(xué)表示我最誠摯的謝意。參考文獻：【1】王兆安，（第四版）.北京：機械工業(yè)出版社，2000【2】（修訂版）.北京：冶金工業(yè)出版社，1980【3】：西安電子科技大學(xué)出版社，2007【4】胡虔生，：中國電力出版社，2005【5】（模擬部分）.北京：高等教育出版社，1999【6】戴梅萼，：清華大學(xué)出版社，2003【7】張義和，：人民郵電出版社，2006【8】：：電子工業(yè)出版社，2005【9】：中國電力出版社，2007【10】：國防工業(yè)出版社，1993【11】（美）(合訂本).北京：中國計量出版社，1991【12】（美）：科學(xué)出版社，1989【13】江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報 . 第19卷第3期 .【14】楊曉晴，張一哲. 第26卷 第8期