【正文】 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 19 附錄 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 20 參考文獻(xiàn) [1] 王兆安 主編 .電力電子技術(shù) .第四版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 [2] 李玉 超主編 . 三相橋式全控整流實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與研 制 2020,(19):104~106 [3] 張明勛主編 .電力電子設(shè)備設(shè)計(jì)和應(yīng)用手冊 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1992 [4] 臧小惠 主編 . 基于 Simulink 的三相橋式全控整流電路的建模與仿真 .內(nèi)江科技 , 2020,(02):27~29 [5] 莫正康主編 .電力電子應(yīng)用技術(shù) . 北京 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6] 李序葆，趙永健編著 .電力電子器件及應(yīng)用 . 北京 機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 [7] 王維平 編 .現(xiàn)代電力電子技術(shù)及應(yīng)用 .東南大學(xué)出版社， 1999 [8] 馬 建國 編 .電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) .高等教育出版社 ,2020 [9] 葉斌 編 .電力電子應(yīng)用技術(shù)及裝置 .鐵道出版社， 1999 [10] 黃俊，秦祖蔭 編 .電力電子自關(guān)斷器件及電路 .機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 [11] 盂志強(qiáng)主編 .電力電子技術(shù) .晶閘管中頻感應(yīng)逆變電源的附加振蕩啟動(dòng)方法， [12] 馮乃剛，等 .電力電子和電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的 MATLAB 仿真 [M].北京機(jī)械工業(yè)出版社 .2020. [13] 呂宏主編?電力電子技術(shù) .感應(yīng)加熱電源的 PWMPFM 控制方法， 。經(jīng)歷了一次又一次的失敗，我積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。剛開始，我很困惑，不知從何下手，經(jīng)過大量資料的翻閱，大概得到了整體電路設(shè)計(jì)的方案。 保護(hù) 電路：采用過電壓保護(hù)，過電流保護(hù)，能保證電路安全可靠的工作。 控制電路：采用 TC787 控制電路，這種控制電路采用經(jīng)同步過零和極性檢測、鋸齒波形成、鋸齒波比較，經(jīng)過抗干擾鎖定、脈沖形成等電路形成三相觸發(fā)調(diào)制脈沖或方波，由脈沖分配電路實(shí)現(xiàn)全，再由驅(qū)動(dòng)電路完成輸出驅(qū)動(dòng)的控工作方式。該電路包括四個(gè)主要部分： 輸入整流電路：采用串聯(lián) 12 脈波全控整流電路，這種整流電路的功率因數(shù)較高，對減少電網(wǎng)中的諧波干擾十分有效，可以有效地消除電力系統(tǒng)中較高次數(shù)的諧波。同時(shí)該電路還采用過電壓保護(hù)電路，來實(shí)現(xiàn)變壓器晶閘管的保護(hù)，采用過電流保護(hù)來保護(hù)電路安全。選定觸發(fā)角為 0? 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 17 仿真參數(shù)設(shè)置 ： 仿真時(shí)間設(shè)為 ，數(shù)值算法采用 ode23tb，完成上述步驟后運(yùn)行仿真模型，從示波器中觀察輸出波形。 負(fù)載參數(shù)設(shè)置： R 取 100? ， L 取 0， C 取 inf。便于觀察， 3 個(gè)繞組的額定電壓分別取 380V， 220V， 220V。同步脈沖觸發(fā)器與晶閘管整流橋 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 16 是不可分割的 2 個(gè)環(huán)節(jié)， 2 個(gè)晶閘管整流橋串聯(lián)聯(lián)結(jié)給負(fù)載供電，在 Simulink 環(huán)境下串聯(lián) 12 脈波整流電路的仿真模型如圖 所示： 圖 串聯(lián) 12 脈波整流電路仿真圖 MATLAB仿真數(shù)據(jù)分析及波形 三相對稱交流電壓源參數(shù)設(shè)置： 為了便于觀察三相對稱交流電壓源的幅值設(shè)為 220V，頻率為 50 zH ，相位分別為 0? 、 120??、 120? 。 MATLAB仿真模型建立 圖 為串聯(lián) 12 脈波原理圖，其中 1T 和 2T 為 2 組整流橋串聯(lián)； T 為整流變壓器，其二次側(cè)的繞組 2a ， 2b ， 2c 和 3a ， 3b ， 3c 分別采用 Y 形和 ? 形聯(lián)結(jié)，構(gòu)成 30?相位差的兩組電壓，而 ? 形聯(lián)結(jié)的變壓器二次側(cè)繞組相電壓為星形二次側(cè)繞組相電壓的 3 倍，這樣 2 組交流電源的線電壓相等。它為用戶提供了方框圖進(jìn)行建模的圖形接口，采用這種結(jié)構(gòu)畫模型就像你用手和紙來畫一樣容易。 Simulink 是用來對動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包，支持連續(xù)，離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng)。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語言（如 C、 Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 13 變壓器二次側(cè)壓根據(jù)公式 21 得： VU ? 晶閘管承受的最大反向電壓由公式 27 得： VU ? 晶閘管的額定電壓為： ? ? ? ? VVUU N 1 9 6~~23~2 m a x ???? ②額定電流 ： 流過每個(gè)晶閘管的電流有效值根據(jù)公式 25 得： AIvT ? 晶閘管的額定電流為： ? ? AAII vTN ~~ ?? 變壓器的變比及其容量 為使變壓器二次側(cè)兩三相橋電壓相等兩繞組匝數(shù)比恒為 ① 果將變壓器看作是理想變壓器，不計(jì)變壓器的勵(lì)磁電流，根據(jù)變壓器的磁動(dòng)勢平衡原理 ： 由此得出變壓器 一次側(cè)跟二次側(cè)的繞組 Ι的變比 為： ???? UUNNK 所以變壓器的變比為： 3:1: ②變壓器的容量 S： K V AIUIUIUS d ????? 考慮到安全性以及損耗問題，變壓器應(yīng)選變比為 3:1: ， 容量為 400KA。 itdd負(fù)載觸發(fā)電路開關(guān)電路過電流繼電器交流斷路器動(dòng)作電流整定值短路器電流檢測電子保護(hù)電路快速熔斷器 變流器 直流快速斷路器電流互感器變壓器圖1 3 7 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 12 若晶閘管的額定電流取 70A,因?yàn)榭焖偃蹟嗥鞯娜蹟嚯娏鞔笥?額定電流，所以快速熔斷器的熔斷電流為 105A?？烊垡话闩c電力半導(dǎo)體器件串聯(lián)連接，在小容量裝置中也可串接于閥側(cè)交流母線或直流母線中。 圖 過電流保護(hù)措施及配置位置 在選擇快熔時(shí)應(yīng)考慮： （ 1）電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)熔斷后快熔實(shí)際承受的電壓來確定?？捎米鬟^電流保護(hù)電路的主要有快速熔斷器，直流快速熔斷器和過電流繼電器等。 實(shí)際應(yīng)用中， R、 C的值可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取，如表 。串聯(lián)電阻是為了在能量轉(zhuǎn)換過程中消耗一部分能量并且抑制 RC 回路可能產(chǎn)生的振蕩。進(jìn)行過電壓保護(hù)的原則是采取有效保護(hù)措施，使經(jīng)常發(fā)生的操作過電壓被限制在整流晶閘管的額定工作電壓以下；并且使偶然發(fā)生的浪涌電壓限制在整流晶閘管器件的反向不重復(fù)峰值電壓以下。操作過電壓通常由整流裝置的拉閘、合閘等電磁剩引起的。凡是元件在運(yùn)行過程中，在整流晶閘管兩端的電壓超過其正常工作時(shí)的最大峰值電壓的任何電壓都是過電壓。因此電力電子電路中過電壓和過電流的保護(hù)裝置是必不可少的，有時(shí)還要采取多重的保護(hù)措施。