電力電子技術(shù)課程設(shè)計-三相橋式全控整流電路的研究-在線瀏覽
2025-01-06 09:43本頁面
【正文】 velopment system and PROTEL99, and finally realize the retrofit design of the circuit, and achieve the desired effect. Keywords ： MCU。 在本課題設(shè)計開發(fā)過程中 ,我們使用 KEILC 開發(fā)軟件 ,C8051 開發(fā)系統(tǒng)及PROTEL99,并最終實現(xiàn)電路改造設(shè)計 ,并達到預(yù)期的效果。 本電路圖主要由芯片 C8051F020 微控制器來控制并在不同的時刻發(fā)出不同的脈沖信號去控制 6 個 SCR。 本文主要介紹三相橋式全控整流電路的主電路和觸發(fā)電路的原理及控制電路圖 ,由工頻三相電壓 380V 經(jīng)升壓變壓器后由 SCR(可控硅 )再整流為直流供負載用。摘 要 電子技術(shù)的應(yīng)用已深入到工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟建設(shè) 、 交通運輸 、 空間技術(shù) 、 國防現(xiàn)代化 、 醫(yī)療 、 環(huán)保 、 和億萬人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€領(lǐng)域 ， 進入 21 世紀后電力電子技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛 ， 因此對電力電子技術(shù)的研究更為重要。近幾年越來越多電力電子應(yīng)用在國民工業(yè)中 ,一些技術(shù)先進的國家 ,經(jīng)過電力電子技術(shù)處理的電能已得到總電能的一半以上。但是由于工藝要求大功率 ,大電流 ,高電壓 ,因此控制比較復(fù) 雜 ,特別是觸發(fā)電路部分必須一一對應(yīng) ,否則輸出的電壓波動大甚至還有可能短路造成設(shè)備損壞。在負載端取出整流電壓 ,負載電流到 C8051F020模擬口 ,然后由 MCU處理后發(fā)出信號控制 SCR的導(dǎo)通角的大小。 關(guān)鍵字 ： MCU； SCR； 電力電子 ； 導(dǎo)通角 ； KEILC 2 ABSTRACT The application of electronic technology has deep into the industrial and agricultural economy construction, transportation, space technology, national defense modernization, medical, environmental protection, and millions of People39。 SCR。 Conduction angles。變流主電路和電網(wǎng)之 間用變壓器隔離，還可以抑制由變流器進入電網(wǎng)的諧波成分。采用鋸齒波同步 KJ004 集成觸發(fā)電路，利用一個同步變壓器對觸發(fā)電路定相，保證觸發(fā)電路和主電路頻率一致，觸發(fā)晶閘管，使三相全控橋?qū)⒔涣髡鞒芍绷鳎瑤又绷麟妱訖C運轉(zhuǎn)。整個設(shè)計主要分為主電路、觸發(fā)電路、保護電路三個部分。當接通電源時，三相橋式全控整流電路主電路通電，同時通過同步電路連接的集成觸發(fā)電路也通電工作，形成觸發(fā)脈沖，使主電路中 晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通工作，經(jīng)過整流后的直流電通給直流電動機，使之工作。 三相全控橋的工作原理 如圖 21所示，為三相橋式全控帶阻感負載，根據(jù)要求要考慮電動機的電樞電感與電樞電阻，故為阻感負載。共陰極組中與 a、 b、 c三相電源相接的 3 個晶閘管分別為 VT VT VT5， 共陽極組中與 a、 b、 c 三相電源相接的 3 個晶閘管分別為 VT VT VT2。變壓器為 Y?? 型接法。 ⑵ 對觸發(fā)脈沖的要求： 按 VT1VT2VT3VT4VT5VT6 的順序，相位依次差 。 共陽極組 VT VT VT2 也依次差 。 6 ⑶ ud 一周期脈動 6 次，每次脈動的波形都一樣 , 故該電路為 6 脈波整流電路。 阻感負載時的波形分析 三相橋式全控整流電路大多用于向阻感負載和反電動勢阻感負載供電（即用于直流電機傳動），下面主要分析阻感負載時的情況，因為帶反電動勢阻感負載的情況，與帶阻感負載的情況基本相同。區(qū)別在于負載不同時，同樣的整流輸出電壓加到負載上，得到的負載電流 id 波形不同，電阻負載時 ud 波形與 id 的波形形 狀一樣。圖 22 和圖 23分別給出了三相橋式全控整流電路帶阻感負載α =0 度和α =30 度的波形。由波形圖可見，在晶閘管 VT1 導(dǎo)通段，iVT1 波形由負載電流 id 波形決定，和 ud 波形不同。 圖 22 觸發(fā)角為 0 度時的波形圖 圖 23 觸發(fā)角為 30 時的波形圖 當α＞ 60 度時，阻感負載時的工作情況與電阻負載時不同，電阻負載時 ud波形不會出現(xiàn)負的部分，而阻感負載時，由于電感 L 的作用， ud 波形會出現(xiàn)負的部分。若電感 L值足夠大， ud 中正負面積將基本相等， ud 平均值近似為零。 圖 24 觸發(fā)角為 90 時的波形圖 參數(shù)計算 整流變壓器的選擇 由系統(tǒng)要求可知，整流變壓器一、二次線電壓分別為 380V 和 220V，由變壓器為 Y?? 接法可知變壓器二次側(cè)相電壓為： VVU 12732202 ?? 變比為： ??? UUK 變壓器一次和二次側(cè)的相電流計算公式為： KIKI dI11 ? dI IKI 22 ? 而在三相橋式全控中 8 1 ??? II KK AId 305? 所以變壓器的容量分別如下：
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