電力電子課設(shè)單相可控變流器設(shè)計-展示頁
2025-07-09 06:59本頁面
【正文】 (g)晶閘管 ,上的電流；(h)變壓器副邊電流；(i)晶閘管,上的電壓。然后將經(jīng)變壓和保護后的信號輸入整流電路中。 該系統(tǒng)電路主要由六部分構(gòu)成，分別為交流電源、保護電路、整流電路、控制電路、驅(qū)動電路和負載電路構(gòu)成。在中小功率場合采用更多的是單相全控橋式整流電路。單相全控式整流電路其輸出平均電壓是半波整流電路2倍，在相同的負載下流過晶閘管的平均電流減小一半，且功率因數(shù)提高了一半。電阻性負載時，整流變壓器二次繞組中存在直流分量,使鐵心磁化，變壓器不能充分利用。：單相半控橋式整流電路 如圖1是單相半控橋式整流電路，它的優(yōu)點是：線路簡單、調(diào)整方便。2系統(tǒng)方案選擇單相橋式整流電路可分為單相全控橋式整流電路和單相半控橋式整流電路，它們所連接的負載性質(zhì)不同就會有不同的特點。變壓器的作用是實現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。濾波器接在主電路與負載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。整流電路通常由觸發(fā)電路、主電路、濾波器和變壓器組成。整流電路是電力電子電路中出現(xiàn)最早的一種，它的作用是將交流電能變?yōu)橹绷麟娔芄┙o直流用電設(shè)備。常見的電力變流器有：整流器，用于交流到直流的變流；逆變器，用于直流到交流的變流；交流變流器，用于交流變流；直流變流器，用于直流變流。經(jīng)過一周左右的課程設(shè)計，鍛煉了動手動腦的綜合能力。經(jīng)過對整個電路的MATLAB建模仿真，驗證了方案的正確性。時間安排：～ 收集資料～ 系統(tǒng)設(shè)計～ 撰寫課程設(shè)計論文及答辯指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 摘要 本次課程設(shè)計按照任務(wù)說明書的要求，完成了單相可控變流器設(shè)計。課程設(shè)計說明書應(yīng)嚴格按統(tǒng)一格式打印，資料齊全，堅決杜絕抄襲，雷同現(xiàn)象。討論晶閘管電路對電網(wǎng)的影響及其功率因數(shù)。附件1：學(xué) 號： 0121011360116課 程 設(shè) 計題 目單相可控變流器設(shè)計學(xué) 院自動化學(xué)院專 業(yè)自動化班 級 自動化1001班姓 名張帆指導(dǎo)教師李向明2013年1月3日課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名： 張帆 專業(yè)班級：自動化1001班 指導(dǎo)教師： 李向明 工作單位： 自動化學(xué)院 題目： 單相可控變流器的設(shè)計初始條件：單相全控橋式可控整流電路或單相半控橋式可控整流電路，電阻電感性（大電感）負載， R＝，額定負載電流Id＝40A，最大電流Idmax＝40A。要求完成的主要任務(wù)：，計算整流變壓器參數(shù)，選擇整流元件的定額）。（觸發(fā)電路的選型，同步信號的定相等）。5. 提供系統(tǒng)總電路圖。應(yīng)畫出單元電路圖和整體電路原理圖，給出系統(tǒng)參數(shù)計算過程，圖紙、元器件符號及文字符號符合國家標準。選擇單相全控橋式整流（阻感性負載）作為設(shè)計方案，整個系統(tǒng)由交流電源、控制電路、驅(qū)動電路、負載電路以及保護電路組成，基本能夠滿足題目要求。最后，給出了系統(tǒng)的總電路圖。 目錄1設(shè)計背景 12系統(tǒng)方案選擇 13單元電路設(shè)計 3 3 3 4 5 6 6 8 9 9 觸發(fā)電路設(shè)計 10 10 12 13 13 14 15 154系統(tǒng)總電路圖 165 MATLAB仿真 16 MATLAB建模 16 17 186收獲與體會 207參考文獻 21 單相可控變流器的設(shè)計1設(shè)計背景 電力變流器是由一個或多個電力電子裝置連同變流變壓器、濾波器、主要開關(guān)及其他輔助設(shè)備組成的變流設(shè)備，它應(yīng)能獨立運行并完成規(guī)定功能。此次課設(shè)設(shè)計的為變流器中的整流器。整流電路的應(yīng)用十分廣泛，例如直流電動機，電鍍，電解電源，同步發(fā)電機勵磁，通信系統(tǒng)電源等。主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。變壓器設(shè)置與否視具體情況而定。整流電路可以從各種角度進行分類，主要分類方法有：按組成的器件可以分為不可控，半控，全控三種；按電路結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和零式電路；按交流輸入相數(shù)分為單相電路和多相電路；按變壓器二次電流的方向是單向或雙向，又分為單拍電路和雙拍電路。下面分析兩種單相橋式整流電路在帶電感性負載的工作情況。弱點是：輸出電壓脈動沖大、負載電流脈沖大。 圖1 單相半控橋式整流電路 ：單相全控橋式整流電路 如圖2為單相全控式整流電路，它具有輸出電流脈動小、功率因數(shù)高、變壓器二次電流為兩個等大反向的半波、沒有直流磁化問題、變壓器利用率高的優(yōu)點。 圖2 單相全控橋式整流電路 單相半控橋式整流電路因其性能較差，實際中很少采用。根據(jù)以上的比較分析因此選擇的方案為單相全控橋式整流電路，負載為阻感性負載。輸入的信號經(jīng)變壓器變壓后通過過電保護電路保證電路出現(xiàn)過載或短路故障時，不至于傷害到晶閘管和負載。整流電路中的晶閘管在觸發(fā)信號的作用下動作，以發(fā)揮整流電路的整流作用。單相全控橋式整流電路工作原理：在電源電壓正半周期間，、承受正向電壓，若在時觸發(fā)，、導(dǎo)通，電流經(jīng)、負載、和T二次側(cè)形成回路，但由于電感的存在,過零變負時，電感上
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