三相桥式不控整流电路计算

三相桥式不控整流电路计算

三相桥式不控整流电路是一种常见的电力电子器件,它可以将交流电转换为直流电。在工业生产和家庭用电中,直流电的应用越来越广泛,因此了解和掌握三相桥式不控整流电路的工作原理和计算方法是很重要的。

三相桥式不控整流电路由六个二极管组成,形成了一个桥式电路。通过调整不同二极管的导通时机,可以实现对交流电的整流。在正半周的时候,三相桥式不控整流电路的工作原理如下:当A相的电压为正时,二极管D1导通,电流通过D1和负载RL,此时电荷在负载上累积;当B相的电压为正时,二极管D3导通,电流通过D3和负载RL,此时电荷在负载上继续累积;当C相的电压为正时,二极管D5导通,电流通过D5和负载RL,此时电荷在负载上继续累积。在负半周时,三相桥式不控整流电路的工作原理与正半周相反。

在进行三相桥式不控整流电路的计算时,我们需要了解一些关键参数,如电源电压、负载电阻和电感等。首先,我们需要计算电源电压。在三相交流系统中,电源的相电压通常是已知的,假设为U相。对于三相桥式不控整流电路,电源电压的有效值可以表示为Udc=U 相/√2。接下来,我们需要计算负载电阻。负载电阻的值通常是已知的,在实际应用中需要根据具体情况进行选择。最后,我们需要计算电感的值。电感的作用是平滑输出电流,在设计电路时需要根据负载电流的要求来选择合适的电感值。

在进行三相桥式不控整流电路的计算时,我们需要考虑到一些因素。首先,负载电阻的大小会影响到整流电路的输出电流。负载电阻越大,输出电流越小;负载电阻越小,输出电流越大。其次,电源电压的大小也会对整流电路的输出电流产生影响。电源电压越大,输出电流越大;电源电压越小,输出电流越小。此外,电感的选择也是需要注意的。电感的值越大,输出电流的波动越小,对负载的影响也越小。

在实际应用中,三相桥式不控整流电路还需要考虑到一些问题。首先,整流电路的效率是一个重要的指标。通过合理的设计和选择电子元件,可以提高整流电路的效率,减少能量的损耗。其次,整流电路的稳定性也是需要考虑的。合理的设计可以提高整流电路的稳定性,减少故障的发生。此外,整流电路的成本也是需要考虑的因素。通过合理的设计和选择电子元件,可以降低整流电路的成本,提高电路的经济性。

总的来说,三相桥式不控整流电路是一种常见的电力电子器件,它可以将交流电转换为直流电。了解和掌握三相桥式不控整流电路的工作原理和计算方法对于工业生产和家庭用电都是很重要的。在进行三相桥式不控整流电路的计算时,我们需要考虑到负载电阻、电源电压和电感等关键参数。合理的设计和选择电子元件可以提高整流电路的效率、稳定性和经济性,满足不同应用的需求。

三相桥式整流电路

1 原理及方案 1.1原理 三相桥式全控整流电路系统通过变压器与电网连接,经过变压器的耦合,晶闸管主电路得到一个合适的输入电压,使晶闸管在较大的功率因数下运行。变流主电路和电网之间用变压器隔离,还可以抑制由变流器进入电网的谐波成分。保护电路采用RC过电压抑制电路进行过电压保护,利用快速熔断器进行过电流保护。采用锯齿波同步KJ004集成触发电路,利用一个同步变压器对触发电路定相,保证触发电路和主电路频率一致,触发晶闸管,使三相全控桥将交流整流成直流,带动直流电动机运转。 1.2方案设计 整流电路是电力电子电路中出现最早的一种,它将交流电变为直流电,应用广泛。当整流负载容量较大,或要求直流电压脉冲较小时,应采用三相整流电路,其交流测由三相电源供电。三相可控整流电路中,最基本的是三相半波可控整流电路,应用最广泛的是三相桥式全控整流电路。 本设计要求整流电路带直流电机负载,希望获得的直流电压脉冲较小,所以用三相全波整流比较合理。三相桥式全控和三相桥式半控是常见的三相桥式可控全波整流电路。三相半控桥式整流电路适用于中等容量的整流装置或不要求可逆的电力拖动中,它采用共阴极的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波不可控整流电路串联而成,电路兼有可控与不可控两者的特性。共阳极组的三个整流二极管总是在自然换流点换流,使电流换到阴极点为更低的一相中去。该电路在使用中需加设续流二极管,以避免可能发生的失控现象,所以电路不具备逆变能力。虽然三相半控电路相应触发电路较简单,但只能用于整流不能用于逆变,现在很少使用。本设计选择使用三相桥式全控整流电路。 整流电路的输入部分是变压器,作用是降低或减少晶闸管变流装置对电网和其它用电设备的干扰,将整流电路与电网隔离,并将电网电压值转变为整流所需输入值。整流部分是六个晶闸管,是由共阴极的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波可控整流电路串联而成。为使整流电路能正常工作,除了要给晶闸管配设可靠的触发电路外,还要有保护电路,以防止各种原因产生的过电压和过电流影响或损坏晶闸管。另外,在使用晶闸管整流装置供电时,其供电电压和电流中,含有各种谐波成份。当控制角 增大,负载电流减小到一定程度时,

三相桥式整流电路电力电子

电子技术的应用已深入到工农业经济建设、交通运输、空间技术、国防现代化、医疗、环保和亿万人们日常生活的各个领域,进入21世纪后电力电子技术的应用更加广泛,因此对电力电子技术的研究更为重要。近几年越来越多电力电子应用在国民工业中,一些技术先进的国家,经过电力电子技术处理的电能已得到总电能的一半以上。整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要的,也是应用得最为广泛的电路,不仅应用于一般工业领域,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域。三相可控整流电路中应用最多的是三相桥式全控整流电路。这次设计主要是对三相桥式整理电路进行研究,研究其工作原理及其产生的波形。

1选题背景 (1) 1.1课题意义 (1) 1.2要求 (1) 2 三相桥式全控整流电路工作原理 (2) 2.1原理 (2) 2.2工作特点 (2) 2.3工作过程分析 (3) 3 参数计算及确定、晶闸管介绍 (6) 3.1参数定量计算 (6) 3.2 晶闸管介绍 (7) 3.3电源参数确定 (9) 4仿真结果及其分析 (12) 4.1 仿真结果分析 (12) 4.2波形分析 (16) 5 设计心得 (17) 6 参考文献

1选题背景 1.1课题意义 电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。它主要研究各种电力电子器件,以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置,以完成对电能的变换和控制。它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支,又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支,或者说是强弱电相结合的新科学。电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。 随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。 由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域,利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制,而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处,因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计,因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛,而锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路又有利于夯实基础,故我们选择三相桥式整流电路带阻感负载作为本次课程设计的课题。 1.2要求 (a)设计出合理的整流电路图。 (b)选择不同触发角度,仿真出波形并做计算。 (c)给出详细仿真过程描述和详细的计算步骤和要求。

三相全桥不控整流电路的设计..

三相全桥不控整流电路的设计 1三相整流的原理和参数计算 1.1三相不控整流原理 三相桥式不控整流电路的原理图如图1-1所示。该电路中,某一对二极管导通是,输出直流电压等于交流侧线电压中最大的一个,改线电压既向电容供电,也向负载供电。当没有二极管导通时,由电容向负载供电,“d按指数规律下降。 设二极管在距线电压过零点6角处开始导通,并以二极管叫和®开始同时导通的时刻为零点,则线电压为 % = y/6U2 sin(co/+5) 在t二0时,二极管叫和®开始导通,直流侧电压等于%; 下一次同时导通的一对管子是V。和叫,直流侧电压等于%。着两段导通过程之间的交替有两种情况,一种是VD,和VD2同时导通之前和叫和四是关断的,交流侧向直流侧的充电电流乙是断续的;另一种是®—直导通,交替时由叫导通换相至叫导通,亏是连续的。介于两者之间的临界情况是,叫和S同时导通的阶段与VD,和叫同时导通的阶段在co/+6 = 2^/3处恰好衔接起来,,恰好连续,可以确定临界条件 wRC =忑 当wRC >曲和wRC < 分别是电流乙断续和连续的条件。 由分析可知,当空载时,输出电压平均值最大,为S=®2=2.45/。随着负载加重,输出电压平均值减小,至“RC =忑进入乙连续情况后,输出电压波形成为线电压的包络线,其平均值为5=2.344。可见,匕在2.34/~ 2.45/之间变化。 1.2参数设计及计算 由设计要求输出电压为400V,空载是输出电压平均值最大,为

u d = 46U2 = 2.45U2O随着系统负载加重,输出电压平均值减小,至wRC = y/3进入J连续情况后,输出电压波形成为线电压的包络线,其平均值为匕=2.34/。取匕=2.4/,由U d= 400V可知,/ = 167 ,则线电压为/ = 290V o 图1-1三相整流原理图 如图所示,输入三相电压源,线电压290V, 50Hz。整流桥采用二极管,是不可控元件,内阻0. 001欧姆。直流滤波电容3300 nF,负载为电阻。图中的电容起到整流滤波的作用。 如图R是负载电阻,当R趋向于无穷大时,可以看作为负载为空载。分别设电阻R为10、1和0.1欧姆以及空载。 2建模与仿真 2.1输出电压的仿真 如图2-1所示,建立仿真模型。 图2-1仿真模型

三相全控桥式整流电路

三相全控桥式整流电路 一、引言 随着工业技术的发展和电力电子技术的不断推广,三相全控桥式整流电路在各个行业中广泛应用。三相全控桥式整流电路采用三相交流电源作为输入端,能够将交流电信号转换成满足不同负载需求的直流电信号。本文将从以下几个方面详细介绍三相全控桥式整流电路的工作原理、主要构成和应用。 二、工作原理 三相全控桥式整流电路是一种将交流电信号转换成直流信号的电路。该电路采用三相变压器将三相交流电源通过变换,将input交流电进行相间差异为120度的降低或升高零电平的变换,接至整流桥三相管闸流控制器的输入端,然后将通过整流桥的三相管管子交错导通,实现交流电的全波整流。三相全控桥式整流电路通过改变控制器的输出扭矩控制灵活性,从而控制整流桥输出直流电的电压和电流。 三、主要构成 三相全控桥式整流电路主要由三相变压器、整流桥和控制器组成。 1. 三相变压器 三相变压器的作用是将输入的三相交流电信号通过变换,降低或升高零电平,将降低或升高零电平后的输入信号接入整流桥电路中。通常情况下,三相变压器分为多种类型,如输入和输出相等的三相变压器、桥式三相变压器、三角变压器等。 2. 整流桥 整流桥是三相全控桥式整流电路中的重要部分。整流桥需要至少4个按一定方式排列的二极管构成,在同一个相序的三个管相互导通的同时,三个相可以实现交替导通。整流桥既能进行三相半波整流,也能进行三相全波整流。 3. 控制器 在三相全控桥式整流电路中,控制器的主要作用是对整流桥输出直流信号进行控制。通过控制器,可以实现相依输入电压的0-360°可控角度矩,从而实现输出电压的控制。整流桥控制器通常采用高性能单片机或FPGA,以实现控制回环环节过程控制、溅液等自动保护功能等。

电力电子课程设计三相全控桥式整流电路

西南交通大学 电力电子课程设计 三相全控整流电路设计院系:电气工程系 专业:电力机车及其自动化 姓名:李哲旭 班级:电车二班 学号:2014121034

目录 第一章:绪论 第二章:电路设计及其功能介绍第三章:仿真实现及其波形分析第四章:总结

第一章:绪论 整流电路是电力电子电路中出现最早的一种,它是一种将交流电变为直流电的电路,在工业技术上应用十分广泛。主要用在直流电动机调速,发电机励磁调节,电镀,电解等各种工业生产领域。 整流电路形式多种多样,按照电路结构可分为桥式电路和零式电路;按组成器件可分为不可控、半控和全控三种。按交流输入相数分为单相电路和多相电路。在此,我们着重讨论三相桥式全控整流电路! 三相桥式整流电路是现代整流电路中应用最为广泛的,整流电路通常由主电路,滤波器,和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离(可减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。整流电路的种类有很多,有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 把交流电变换成大小可调的单一方向直流电的过程称为可控整流。整流器的输入端一般接在交流电网上。为了适应负载对电源电压大小的要求,或者为了提高可控整流装置的功率因数,一般可在输入端加接整流变压器,把一次电压U1,变成二次电压U2。由晶闸管等组成的全控整流主电路,其输出端的负载,我们研究是电阻性负载、电阻电感负载(如直流电动机的励磁绕组,滑差电动机的电枢线圈等)。以上负载往往要求整流能输出在一定范围内变化的直流电压。为此,只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚,就能改变晶闸管在交流

三相桥式整流电路设计(带反电动势负载)

辽宁工业大学 电力电子技术课程设计(论文)题目:三相桥式整流电路的设计(带反电动势的负载) 院(系):电气工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间:2013.12.30-2014.1.10

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院 教研室:自动化 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号 110302025 学生姓名 陈绳鹏 专业班级 自动化111 课程设计(论文)题目 三相桥式整流电路的设计(带反电动势负载) 课程设计(论文)任务 课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数 整流电路就是把交流电能转换成直流电能的电路,多数由变压器、整流主电路和滤波器等组成,在直流电动机的调速、发电机励磁调节、电解及电镀等领域得到广泛地应用。整流电路的种类很多,工业上广泛应用的三相桥式全控整流电路是从三相半波电路发展而来的。两组三相半波整流电路,一组是共阴极,另一组是共阳极串联组成。 设计任务及要求 1、确定系统设计方案,各器件的选型; 2、设计主电路、触发电路、保护电路; 3、各参数的计算(输出平均电压、平均电流、有功功率及波形分析); 4、建立仿真模型,验证设计结果。 5、撰写、打印设计说明书一份;设计说明书应在4000字以上。 技术参数 输入电压:三相交流380V ,50HZ 整流输出电压0~110V ,电流最大值10A ,反电动势 40V ,电阻10欧姆 进度计划 1、 布置任务,查阅资料,确定系统方案(1天) 2、 系统功能分析(1天) 3、 系统方案确定(1天) 4、 主电路、触发电路等设计(2天) 5、 各参数计算(1天) 6、 仿真分析与研究(2天) 7、 撰写、打印设计说明书(1天) 8、 答辩(1天) 指导教师评语及成绩 平时: 论文质量: 答辩: 总成绩: 指导教师签字: 年 月 日

电工学实验二三相桥式全控整流实验

实验二三相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 (1)加深理解三相桥式全控整流电路的工作原理。 (2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 实验线路如图2-1所示。主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成,触发电路为DJKO2-1中的集成触发电路,由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片组成,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。集成触发电路、三相桥式整流的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。 图中的R用D42三相可调电阻;电感Ld在DJK02面板上,选用700mH,直流电压、电流表由DJK02获得。

图2-1 三相桥式全控整流电路实验原理图 四、实验内容 (1)三相桥式全控整流电路。 (2)在整流状态下,当触发电路出现故障(人为模拟)时观测主电路的各电压波形。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关三相桥式全控整流电路的有关内容。 (2)学习电力电子技术教材中“相控电路的驱动控制”有关集成触发电路的内容,掌握该触发电路的工作原理。 六、思考题 (1)如何解决主电路和触发电路的同步问题?在本实验中,主电路三相电源的相序可任意设定吗? (2)在本实验的整流时,对α角有什么要求?为什么? 七、实验方法 (1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试 ①打开DJK01总电源开关,操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关,观察输入的三相电网电压是否平衡。 ②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速” 侧。

③打开DJK02-1电源开关,拨动 “触发脉冲指示”钮子开关,使“窄”的发光管亮。 ④观察A 、B 、C 三相的锯齿波,并调节A 、B 、C 三相锯齿波斜率调节电位器(在各观测孔左侧),使三相锯齿波斜率尽可能一致。 ⑤将DJK04上的“给定”输出U g 直接与DJK02-1上的移相控制电压U ct 相接,将RP1逆时针旋到底(即Uct=0),调节DJK02-1上的偏移电压电位器RP ,用双踪示波器观察A 相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形,使α=150°。 ⑥适当增加给定U g 的正电压输出,观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形,此时应观测到双窄脉冲。 ⑦将DJK02-1面板上的U lf 端接地,将DJK02“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”,观察正桥VT1~VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。 (2)三相桥式全控整流电路 按图2-1接线,将DJK04上的“给定”输出调到零(逆时针旋到底),使电阻器放在最大阻值处,按下“启动”按钮,调节给定电位器,增加移相电压,使α角在30°~150°范围内调节,同时,根据需要不断调整负载电阻R,使得负载电流Id 保持在0.6A 左右(注意I d 不得超过0.65A)。用示波器观察并记录α=30°、60°、90°时的整流电压U d 和晶闸管两端电压U vt 的波形,并记录相应的U d 数值于下表中。 计算公式:U d =2.34U 2cos α (0~60O ) U d =2.34U 2[1+cos(a+ 3 )] (60o ~120o )

三相桥式整流电路

目录 1.引言 (1) 2.原理 (1) 3、触发脉冲 (5) 4 、保护电路 (5) 5、应用举例 (9) 6、简单的仿真 (10) 7、小结 (11) 参考文献 (12)

三相桥式全控整流电路 1.引言 整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离(可减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。整流电路的种类有很多,有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 2.原理 其原理图如图1所示。 图1 三相桥式全控整流电路原理图 习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管(VT1、VT3、VT5)称为共阴极组;阳极连接在一起的3个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。此外,习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通,为此将晶闸管按图示的顺序编号,即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5,共阳极组中与a、b、c三相电源相接的

3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。从后面的分析可知,按此编号,晶闸管的导通顺序为 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。 1)、 整流电路的负载为阻感负载。假设将电路中的晶闸管换作二极管,这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o 时的情况。此时,对于共阴极组的3个晶闸管,阳极所接交流电压值最高的一个导通。而对于共阳极组的3个晶闸管,则是阴极所接交流电压值最低(或者说负得最多)的一个导通。这样,任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态,施加于负载上的电压为某一线电压。此时电路工作波形如图2所示。 图2 反电动势α=0o 时波形 α=0o 时,各晶闸管均在自然换相点处换相。由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出,各自然换相点既是相电压的交点,同时也是线电压的交点。在分析d u 的波形时,既可从相电压波形分析,也可以从线电压波形分析。从相电压波形看,以变压器二次侧的中点n 为参考点,共阴极组晶闸管导通时,整流输出电压1d u 为相电压在正半周的包络线;共阳极组导通时,整流输出电压2d u 为相电压在负半周的包络线,总的整流输出电压12d d d u u u =-是两条包络线间的差值,将其对应到线电压波形上,即为线电压在正半周的包络线。 直接从线电压波形看,由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的最大(正得最多)的相电压,而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小(负得最多)的相电压,输出整流

三相桥式不控整流电路计算

三相桥式不控整流电路计算 三相桥式不控整流电路是一种常见的电力电子器件,用于将交流电转换为直流电。它由四个可控硅器件组成,分别是两个正向可控硅和两个反向可控硅。这四个器件通过适当的触发方式,实现对交流电的整流控制,从而得到稳定的直流输出。 三相桥式不控整流电路的工作原理如下:首先,将三相交流电源的相线分别连接到桥式整流电路的三个输入端,中性线连接到桥式整流电路的公共接地点。然后,通过适当的触发方式,控制正向和反向可控硅的导通和关断,从而实现对交流电的整流。在整个过程中,通过合理控制可控硅的触发角,可以控制整流电压的大小和输出直流电的稳定性。 三相桥式不控整流电路的主要特点是:具有较高的整流效率和输出电压稳定性;输出电流具有较小的谐波成分,对电网的污染较小;结构简单,体积小,成本低。因此,它在工业控制和电力变换领域得到了广泛应用。 三相桥式不控整流电路的计算主要包括以下几个方面: 1. 电流计算:根据电路的电压和电阻参数,可以通过欧姆定律计算出电路中的电流大小。在三相桥式不控整流电路中,电流的大小受到输入电压和负载电阻的影响。 2. 电压计算:根据电路的电流和电阻参数,可以通过欧姆定律计算

出电路中的电压大小。在三相桥式不控整流电路中,电压的大小受到输入电流和负载电阻的影响。 3. 功率计算:根据电路的电压和电流参数,可以通过功率公式计算出电路中的功率大小。在三相桥式不控整流电路中,功率的大小受到输入电压、输入电流和负载电阻的影响。 4. 效率计算:根据电路的输入功率和输出功率,可以计算出整流电路的效率。在三相桥式不控整流电路中,效率的大小反映了电能的利用程度。 根据以上计算方法,可以得到三相桥式不控整流电路的各项参数,如电流、电压、功率和效率等。通过合理设计和选择电阻参数,可以得到满足需求的整流电路。 三相桥式不控整流电路是一种常见的电力电子器件,通过控制可控硅的导通和关断,实现对交流电的整流。它具有高效率、稳定性好、谐波成分小等特点,在工业控制和电力变换领域得到了广泛应用。通过合理计算和设计,可以获得满足需求的整流电路。

三相桥式不可控整流电路

16.三相桥式不可控整流电路,阻感负载,R =5Ω,L =∞,U 2=220V ,X B =0.3Ω,求U d 、I d 、I VD 、I 2和γ 的值并作出u d 、i VD 和i 2的波形。 解:三相桥式不可控整流电路相当于三相桥式可控整流电路α=0°时的情况。 U d =2.34U 2cos α-ΔU d ΔU d =3X B I d ∕π I d =U d ∕R 解方程组得: U d =2.34U 2cos α∕(1+3X B /πR )=486.9(V ) I d =97.38(A ) 又∵ αcos -)cos(γα+=2B d X I ∕6U 2 即得出 γcos =0.892 换流重叠角 γ =26.93° 二极管电流和变压器二次测电流的有效值分别为 I VD =I d ∕3=97.38∕3=32.46(A ) I 2a = 32 I d =79.51(A ) u d 、i VD1和i 2a 的波形如下: i i 20.试计算第3题中i 2的3、5、7次谐波分量的有效值I 23、I 25、I 27。 解:在第3题中已知电路为单相全控桥,其输出电流平均值为 I d =38.99(A ) 于是可得: I 23=22I d ∕3π=22×38.99∕3π=11.7(A )

I25=22I d∕5π=22×38.99∕5π=7.02(A) I27=22I d∕7π=22×38.99∕7π=5.01(A) 21.试计算第13题中i2的5、7次谐波分量的有效值I25、I27。 解:第13题中,电路为三相桥式全控整流电路,且已知 I d=23.4(A) 由此可计算出5次和7次谐波分量的有效值为: I25=6I d∕5π=6×23.4∕5π=3.65(A) I27=6I d∕7π=6×23.4∕7π=2.61(A) 22.试分别计算第3题和第13题电路的输入功率因数。 解:①第3题中基波电流的有效值为: I1=22I d∕π=22×38.99∕π=35.1(A) 基波因数为 ν=I1∕I=I1∕I d=35.1∕38.99=0.9 电路的输入功率因数为: λ=να cos=0.9 cos30°=0.78 ②第13题中基波电流的有效值: I1=6I d∕π=6×23.39∕π=18.243(A) 基波因数为 ν=I1∕I=I1∕I d=0.955 电路的输入功率因数为: λ=να cos=0.955 cos60°=0.48 . …25.12脉波、24脉波整流电路的整流输出电压和交流输入电流中各含哪些次数的谐波?答:12脉波电路整流电路的交流输入电流中含有11次、13次、23次、25次等即12k±1、(k=1,2,3···)次谐波,整流输出电压中含有12、24等即12k(k=1,2,3···)次谐波。 24脉波整流电路的交流输入电流中含有23次、25次、47次、49次等,即24k±1(k=1,2,3···)次谐波,整流输出电压中含有24、48等即24k(k=1,2,3···)次谐波。 26.使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么? 答:条件有二: ①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压; ②要求晶闸管的控制角α>π/2,使U d为负值。

三相桥式整流电路计算公式

三相桥式整流电路计算公式 选取铜蕊大小需查表,设备本身的功率(KW)或者是电流量(A).现给你计算公式如下: 1:220V计算公式 I=P/V P=IV 比如:W电热水器220V A=W/220V =13A电流,就用15A电制. 2.380V计算公式(I=A=电流,P=功率=W,V=volt=电压,√3/cosØ-1=功率因数 =1.73;n=0.8-0.85电机额定效率常数) I=P/V/(√3/cosq-1)/n 例如:一部110t啤机W,380V I=/380/1.73/085 =20A电流,就用30A电制. 比如:地下生产部整体用电量300KW,380V I=/380/1.73/0.85 =537A电流,就用600A总制. 变压器容量: 100KVA=152A =/380/1.73 =152A (380V,25KW) I=p/v/√3/cos¢-1/n =/1.73/0.8 =47.53A(铜蕊挑6mm2)

用电费计算公式:工业用电(高峰:¥1.4元,平常:¥0.86元,低谷:¥0.444元) 以990W为基准: W=PT =(990/)*1小时 =0.99*1 =0.99*¥0.86元 =0.85元/hr 除了个题型大概就是说道:以言导线截面积,导线长度,用电器功率大小,电压大小,谋容许通过的最小电流就是多少?该怎么算是? 1、串联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2串联) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流成正比) ②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③电阻:R=R1+R2(总电阻等同于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则存有R 总=nR 2、并联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2并联) ①电流:I=I1+I2(干路电流等同于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻: (总电阻的倒数等同于各并联电阻的倒数和)或。 如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R 特别注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都大。 电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。 5、利用W=UIt排序电功时特别注意:①式中的W、U、I和t就是在同一段电路;②排 序时单位必须统一;③未知任一的三个量都可以谋出来第四个量。 6、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量); 【电学部分后】 1电流强度:I=Q电量/t

三相桥式全控整流电路原理及电路图,三相桥式全控整流电路原理及电路图

三相桥式全控整流电路原理及电路图,三相桥式全控整流电路原理及电路图三相整流电路的作用:在电路中,当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时,三相整流电路就被提了出来。图所示就是三相半波整流电路原理图。在这个电路中,三相中的每一相都单独形成了半波整流电路,其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120度叠加,整流输出波形不过0点,并且在一个周期中有三个宽度为120度的整流半波。因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。 三相整流电路的工作原理:先看时间段1:此时间段A相电位最高,B相电位最低,因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。电流从A相流出,经D1,负载电阻,D4,回到B相,见图14-1-3中红色箭头指示的路径。此段时间内其他四个二极管均承受反向电压而截止,因D4导通,B相电压最低,且加到D2、D6的阳极,故D2、D6截止;,因D1导通,A相电压最高,且加到D3、D5的阴极,故D3、D5截止。其余各段情况如下:时间段2:此时间段A相电位最高,C相电位最低,因此跨接在A相C相间的二极管D1、D6导电。 时间段3:此时间段B相电位最高,C相电位最低,因此跨接在A相C相间的二极管D3、D6导电。 时间段4:此时间段B相电位最高,A相电位最低,因此跨接在B相A相间的二极管D3、D2导电。 时间段5:此时间段C相电位最高,A相电位最低,因此跨接在C相A相间的二极管D5、D2导电。 三相桥式电阻负载整流电路的输出电压波形见图 时间段6:此时间段C相电位最高,B相电位最低,因此跨接在C相B相间的二极管D5、D5导电。

时间段7:此时间段又变成A相电位最高,B相电位最低,因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。电路状态不断重复 三相半波可控整流电路工作原理:1.电阻性负载三相半波可控整流电路接电阻性负载的接线图如图3所示。整流变压器原边绕组一般接成三角形,使三次谐波电流能够流通,以保证变压器电势不发生畸变,从而减小谐波。副边绕组为带中线的星形接法,三个晶闸管阳极分别接至星形的三相,阴极接在一起接至星形的中点。这种晶闸管阴极接在一起的接法称共阴极接法。共阴极接法便于安排有公共线的触发电路,应用较广。 三相可控整流电路的运行特性、各处波形、基本数量关系不仅与负载性质有关,而且与控制角有很大关系,应按不同进行分析。 (1)=0在三相可控整流电路中,控制角的计算起点不再选择在相电压由负变正的过零点,而选择在各相电压的交点处,即自然换流点,如图1b)中的1、2、3、1、等处。这样,=0意味着在t1时给a相晶闸管VT1门极上施加触发脉冲ug1;在t2时给b相晶闸管VT2门极上施加触发脉冲ug2;在t3时给c相晶闸管VT3门极上施加触发脉冲ug3,等等,如图1c)所示。 共阴极接法三相半波整流电路中,晶闸管的导通原则是哪相电压最高与该相相连的元件将导通。如果假定电路工作已进入稳定状态,在t1时刻之前c相VT3正在导通,那么在t1~t2期间内,a相电压ua最高,VT1具备导通条件。t1时刻触发脉冲ug1加在VT1门极上,VT1导通,负载Rd上得到a相电压,即ud=ua,如图1d)所示。在t2~t3期间内,ub电压最高,t2时刻触发脉冲ug2加在VT2门极上,VT2导通,Rd上得到b相电压,ud=ub。与此同时,b点电位通过导通的VT2加在VT1的阳极上。由于此时ub>ua,使VT1承受反向阳极电压而关断。VT2导通、VT1关断,这样就完成了一次换流。同样,在t3时刻又将发生VT2向VT3的换流过程。可以看出,对于共阴极接法的三相可控整流电路,换流总是由低电位相换至高电位相。为了保证正常的换流,必须使触发脉冲的相序与电源相序一致。由于三相电源系统平衡,则三只晶闸管将按同样的规律连续不断地循环工作,每

三相全控桥式整流电路实验报告

三相全控桥式整流电路实验报告 三相全控桥式整流电路实验报告 引言: 电力是现代社会的基础设施之一,而电力的供应离不开电力系统的稳定运行。整流电路是电力系统中的重要组成部分,它将交流电转换为直流电,为各种电子设备提供所需的稳定电源。本实验旨在研究三相全控桥式整流电路的工作原理和性能。 一、实验目的 本实验的目的是探究三相全控桥式整流电路的工作原理,并通过实验验证其性能指标。具体目标如下: 1. 理解三相全控桥式整流电路的原理; 2. 掌握三相全控桥式整流电路的搭建方法; 3. 测量和分析整流电路的输出电压和电流波形; 4. 计算整流电路的输出电压和电流的平均值、峰值和脉动系数。 二、实验原理 三相全控桥式整流电路由三相交流电源、三相可控硅和负载组成。其工作原理如下: 1. 当可控硅的控制电压施加在其控制端时,可控硅将导通,使得电流可以流过负载; 2. 当可控硅的控制电压为零时,可控硅将截止,使得电流无法通过负载。 三、实验步骤 1. 按照实验电路图搭建三相全控桥式整流电路;

2. 连接实验仪器,包括交流电源、示波器和负载; 3. 开启交流电源,调节电压和频率为合适的数值; 4. 通过控制可控硅的触发角,改变整流电路的输出波形; 5. 使用示波器测量和记录整流电路的输出电压和电流波形; 6. 计算整流电路的输出电压和电流的平均值、峰值和脉动系数。 四、实验结果与分析 通过实验测量和计算,得到了三相全控桥式整流电路的输出电压和电流的各项指标。根据实验数据,可以得出以下结论: 1. 整流电路的输出电压和电流呈现出脉动的特点,这是由于可控硅的导通和截止引起的; 2. 控制可控硅的触发角可以改变整流电路的输出波形,从而调节输出电压和电流的大小; 3. 整流电路的输出电压和电流的平均值、峰值和脉动系数与可控硅的触发角有关,可以通过调节触发角来控制输出电压和电流的稳定性。 五、实验总结 本实验通过搭建三相全控桥式整流电路,探究了其工作原理和性能指标。实验结果表明,通过控制可控硅的触发角,可以调节整流电路的输出电压和电流的大小和稳定性。整流电路在电力系统中起到了重要的作用,对于保证电力供应的稳定性具有重要意义。 六、参考文献 [1] 电力电子技术教程. 北京:机械工业出版社,2006. [2] 陈启华. 电力电子技术. 北京:高等教育出版社,2012.

三相桥式整流电路设计

一、设计的根本要求 1.1、主要技术数据 1)电源电压:交流220V/50Hz 2)输出电压范围50V~100V 3)最大输出电流:10A 4)具有过流保护功能,动作电流:12A 5)具有稳压功能 6)效率不低于70% 1.2、主要用途 三相桥式整流电路在电力电子领域中的应用及其重要,也是应用最为广泛的电路。不仅在一般的工业领域的应用非常广泛,如中频炉、发电机励磁、自动控制等,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统、以及其他领域。 二、总体方案

三、电路原理说明 3.1、主电路原理说明 、工作原理 三相全控桥式整流电路是由一组共阴极接法的三相半波可控整流电路和一组共阳极接法的三相半波可控整流电路串起来组成的,如上图所示。为了便于表达晶闸管的导通顺序,把共阴极组的晶闸管依次编号为VT1、VT3、VT5,而把共阳极组的晶闸管依次编号为VT4、VT6、VT2。 假设六个晶闸管换成六个整流二极管,那么电路为不可控电路。相当于晶闸管触发角α=0°时的情况。三相电压正、负半周各有三个自然换相点,六个自然换相点依次相差60°。 对于共阴极组,阳极电位最高的器件导通;对于共阳极组,阴极电位最低的器件导通。六个自然换相点把一个周期分成以下六段: 1)ωt1<ωt≤ωt2时,共阴极组VT1导通,共阳极组VT6导通,ud=uab。 2)ωt2<ωt≤ωt3时,共阴极组VT1导通,共阳极组VT2导通,ud=uac。 3)ωt3<ωt≤ωt4时,共阴极组VT3导通,共阳极组VT2导通,ud=ubc。 4)ωt4<ωt≤ωt5时,共阴极组VT3导通,共阳极组VT4导通,ud=uba。 5)ωt5<ωt≤ωt6时,共阴极组VT5导通,共阳极组VT4导通,ud=uca。 6)ωt6<ωt≤ωt1时,共阴极组VT5导通,共阳极组VT6导通,ud=ucb。 通过以上分析,可知三相全控桥式整流电路有以下几个根本特点: 1)任何时刻必须有两个晶闸管同时导通,一个为共阴极组,一个为共阳极组,以便 形成通路 2)晶闸管在组内换相,同组内晶闸管的触发脉冲互差120°,由于共阴极组与共阳 极组的自然换相点互差60°,所以每隔60°有一个元件换相。同一桥臂上的两个元件的触发脉冲互差180°,元件导通顺序为VT1→VT2→VT3→VT4→VT5→VT6→VT1。 3)输出电压的波形为线电压的一局部,一周期脉动6次。 4)变压器正负半周都有电流流过,所以没有直流磁化问题,变压器利用效率高。 为了保证任何时刻共阴极组合共阳极组各有一个元件导通,必须对两组中应导通的两

三相桥式整流及有源逆变

三相桥式整流及有源逆变

实验报告 课程名称: 电力电子技术 指导老师: 马 皓 成绩: 实验名称: 三相桥式整流及有源逆变 实验类型: 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1. 熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。 2. 了解集成触发器的调整方法及各点波形。 3. 对三相桥式全控整流及有源逆变电路的特性进行研究。 专业: 电子 信息工程 姓名: 装 订

二、实验内容和原理 1. 三相桥式全控整流电路实验(带电阻-电感性负载)。 2. 三相桥式有源逆变电路实验。 3. 观察整流状态下,模拟电路故障现象时的波形。 习惯上给6只晶闸管编号,共阴极的三只依次为1、3、5,共阳极的三只依次为4、6、2,即VT1和VT4 接A相,VT3和VT6接B相,VT5和VT2接C相。为保证电路正常工作,晶闸管的触发脉冲通常是双窄脉冲。 在三相桥式全控整流电路中,以自然转换点作为控制角α的起算点,该点比相应的相电压波形过零点 滞后30°,即VT1、VT3、VT5的自然转换点,分别滞后于A、B、C相电压正向过零点30°;VT4、VT6、VT2 的自然转换点,分别滞后于A、B、C相电压负向过零点30°。 在三相桥式全控整流电路中,必须保证有二只晶闸管同时导通,才能形成电路回路,且每只管子导通120°(强感性负载下)。由于电路中共阴极与共阳极

流过每只晶闸管的电流有效值应根据电流的连续与断 续情况分别计算得出。 当感性负载时,其输出电流连续,输出电压的平均值为 当三相桥式整流电路的负载是电感性负载,且有直流侧电源时,控制角α > 90°,电路则工作在有源逆 变状态(直流侧电源ED 必须稍大于Ud,为逆变提供能量)。注意,半控桥电路或有续流二极管的电路, 因为不可能输出负电压,也不允许直流侧接上反极性的直流电源,故不能实现有源逆变。 为了区别于控制角α,通常用β 角表示逆变角,控制角α 和逆变角β 之间的关系为α + β = 180°。在有 源逆变电路中,以α = 180°的为β 角的起算点,往左移β 角施加触发脉冲。当控制角α > 90°时,输出电压 的平均值为负,因此逆变角的移相范围为0 ≤ β < 90°。 在实际应用中,三相桥式全控整流电路在整流工作时,若发生触发脉冲缺失或触发脉冲太小太窄,无

三相桥式半控整流电路

绪论整流电路技术在工业生产上应用极广。如调压调速直流电源、电解及电镀的直流电源等。整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。 整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20 世纪70 年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离(可减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。整流电路的种类有很多,有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 把交流电变换成大小可调的单一方向直流电的过程称为可控整流。整流器的输入端一般接在交流电网上。为了适应负载对电源电压大小的要求,或者为了提高可控整流装置的功率因数,一般可在输入端加接整流变压器,把一次电压U1,变成二次 电压U2。由晶闸管等组成的全控整流主电路,其输出端的负载,我们研究是电阻性负载、电阻电感负载(如直流电动机的励磁绕组,滑差电动机的电枢线圈等)。以上 负载往往要求整流能输出在一定范围内变化的直流电压。为此,只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚,就能改变晶闸管在交流电压U2一周期内导通的时间,这样负载上直流平均值就可以得到控制。

目录 绪论 第一章设计任务书 1.1 设计任务内容 (3) 1.2 设计任务要求 (3) 第二章方案选择 2.1整流电路的选择 (4) 2.2触发电路的选择 (4) 2.3保护电路的选择 (5) 2.4选择合适电路 (6) 第三章主电路的设计 3.1主电路工作原理 (6) 3.2电路原理图 (8) 3.3参数计算 (8) 第四章触发电路 4.1触发电路原理图 (10) 4.2触发电路的设计 (10) 4.3触发电路与主电路同步 (11) 4.4电路保护设计 (12) 第五章总电路图设计 (15) 第六章课程设计小结 .............................................. .17

三相半控桥式整流电路..

-- 辽宁工业大学电力电子技术课程设计(论文)题目:220V/100A三相半控桥式整流电路 院(系): 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间:2014.06.09-2014.06.22

课程设计(论文)任务及评语 院(系):教研室:电气教研室 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 电力电子学在工程应用中称为电力电子技术。电力电子学是应用于电力技术领域中的电子学,它以利用大功率电子器件对能量进行控制和变换为主要内容,是一门与电子、控制和电力紧密联系的边缘学科。随着电力电子器件及应用技术的不断发展,特别是大功率晶闸管元件的出现和成功应用,为交、直流电力变换带来了新的应用前景。现在广泛应用的大功率施动系统(如大型矿井提升机、大型轧机和直流输电等)都是现代电力电子器件成功应用的范例。由于电力电子装置便于控制。为其应用带来了方便。 本文提出了三相半控桥整流电路基本设计思想,详细论述了三相全控桥整流电路的工作原理,较精确地计算了整流变压器的参数,确定晶闸管的定额,分别对晶闸管、直流侧、交流侧设计过电压、过电流保护,采用集成触发电路提供同步锯齿波信号脉冲,实现了三相半控桥变流器带电机负载运行,完成了整个设计。 关键字:三相桥式半控整流集成触发电路保护参数计算元件选择

目录 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术的概况 (1) 1.2本文设计内容 (1) 第2章三相桥式半控整流电路设计 (2) 2.1三相桥式半控整流电路总体设计方案 (2) 2.2主电路设计 (3) 2.2.1三相半控桥的工作原理 (3) 2.2.2 工作原理及工作波形 (4) 2.2.3 分析结果 (5) 2.3参数计算 (6) 2.3.1 变压器参数计算 (6) 2.3.2 晶闸管的额定参数 (8) 2.3.3 平波电抗器的电参数 (9) 第3章触发电路的设计 (9) 3.1集成触发电路 (9) 3.2KJ004的工作原理 (10) 3.3集成触发电路图 (11) 第4章保护电路的设计 (13) 4.1晶闸管的保护电路 (13) 4.2交流侧阻容保护 (14) 4.3直流侧阻容保护 (15) 4.4带保护电路的主电路图 (15) 4.5总电路图 (16) 第5章课程设计总结 (17) 参考文献 (18)

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