电力电子课设三相可控变流器设计与仿真
三相桥式全控整流电路的设计与仿真
三相桥式全控整流电路的设计与仿真目录第一章绪论 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 设计意义 (2)第二章设计总体思路 (3)2.1设计要求 (3)（1）设计指标 (3)2.2设计思路 (3)2.3基本原理 (4)2.4基本框图 (5)第三章单元电路设计 (5)3.1 主电路 (5)3.2 触发电路 (7)3.3 保护电路 (11)第四章电路分析与仿真 (14)4.1三相桥式全控整流电路 Matlab仿真电路图（阻感负载） (14)仿真电路图 (14)阻感负载仿真图 (15)总结 (19)附录 (20)1、主电路图 (20)2、触发电路图 (21)3、总电路图 (22)参考文献 (24)1第一章绪论1.1设计目的1、通过对三相桥式电路的设计,掌握整流电路的工作原理,提高我们的运用科学理论知识能力、工程实践能力2、通过系统建模和仿真，掌握和运用MATLAB/SIMULINK工具分析系统的基本方法。
1.2设计意义电力电子技术无论对改造传统工业（电力、机械、矿冶、交通、化工、轻纺等），还是对新建高技术产业（航天、激光、通信、机器人等）和高效利用能源均至关重要。
我国目前仍旧是一个发展中的国家，尚处于前工业化阶段，传统产业仍然是我国国民经济的主力军，因此在近期或在较长一段时期内，传统产业的改造和发展将在很大程度上决定着我国经济的发展。
而电力、机械、冶金、石油、化工、交通运输是传统产业的重要支柱，这些产业技术水平的高低直接关系到我国工业基础的强弱。
毫无疑问，电力电子技术是提高这些产业技术水平的重要手段，它是对我国传统产业实现技术改造、建立自动化工业体系的关键应用技术。
下面就电力电子技术在国民经济各部门的应用进行简要讨论。
概括起来说，电力电子技术主要应用于电机调速传动、工业供电电源、电力输配电和照明四大方面。
自20世纪50年代末开始，电力电子技术在应用需求的推动下迅速发展成一门崭新的技术。
可以预见，在21世纪，电力电子技术2在现代化社会的建设中的应用将起着重要作用并得到飞跃性的发展。
电力电子技术课程设计--三相可控整流技术的工程应用
课程设计报告题目三相可控整流技术的工程应用学院名称电气信息学院专业班级 xxxxxxxxxxxxxxx学号 xxxxxxxxxx学生姓名 xxxxx指导教师 xxxxxxx2012年1月12日摘要电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。
据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。
电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。
可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。
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也是应用得最为广泛的电路，不仅应用于一般工业，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。
因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义，这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环，而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用。
关键词：电力电子三相桥式可控电路整流AbstractPower electronics technology has a very wide range of applications in the power system. It is estimated that in developed countries more than 60% of the electrical energy at least through the end-use of electricity, more than once device processing power electronic converters. Power system in the process leading to the modern power electronics technology is one of the key technologies. It is no exaggeration to say that, if you leave power electronics technology, the modernization of the electric power system is unthinkable.Rectifier circuit technology has very wide application in industrial production. Such as voltage variable speed DC power supply, electrolysis and electroplating DC power. The rectifying circuit is the AC power is converted to DC power circuit. Most of the rectifier circuit by the transformer, rectifier circuit, and filters. It has been widely used in the field of DC motor speed control, generator excitation regulator, electrolysis, electroplating.Rectifier circuit, especially the three-phase bridge controlled rectifier circuit is the most important and the most widely used application circuit in the power electronics technology is not only used in general industrial, is also widely used in the transportation, electric power systems, communication systems, energy systems and other fields. Comparative analysis and study of the three-phase bridge controlled rectifier circuit parameters and the different nature of the work load has great practical significance, this is not only an important part of the learning power electronic circuit theory and engineering practice The practical application of predictive and guiding role.Key words：Power electronic Three-phase bridge controlled circuit Rectifier目录摘要 (2)一.设计任务书 (5)二.设计说明 (6)2.1设计目的 (6)2.2作用 (6)2.3技术指标 (6)三.设计方案的选择 (7)3.1三相桥式可控整流电路原理 (7)3.2三相桥式可控整流电路原理图 (7)3.3三相桥式可控整流电路工作波形 (8)3.4总设计框图 (10)四.触发电路的设计 (11)五.保护电路的设计 (12)5.1过电压保护 (12)5.2过电流保护 (13)六.参数的计算 (14)七.器件选择清单 (15)八.三相桥式可控整流电路的工程应用 (16)九.心得体会 (16)参考文献 (17)一．设计任务书院系：xxxxxxxxx年级：xxxxxx专业班级：xxxxxxxxxx二．设计说明2.1设计目的合理运用所学知识，进行电力电子电路和系统设计的能力，理解和掌握常用的电力电子电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法，掌握元器件的选择计算方法。
三相桥式全控整流电路的设计与仿真
第一章绪言1.1设计背景目前，各类电力电子变换器的输入整流电路输入功率级一般采用不可控整流或相控整流电路。
这类整流电路结构简单，控制技术成熟，但交流侧输入功率因数低，并向电网注入大量的谐波电流。
据估计，在发达国家有60%的电能经过变换后才使用，而这个数字在本世纪初达到95%。
电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。
据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。
电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。
可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。
而电能的传输中，直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。
通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。
大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。
在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。
因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。
近年发展起来的柔性交流输电（FACTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。
随着社会生产和科学技术的发展，整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。
常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号，同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件，采用常规电路分析方法显得相当繁琐，高压情况下实验也难顺利进行。
Matlab提供的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤。
电力电子技术课程设计——三相桥式全控整流电路的设计与仿真
电力电子技术课程设计——三相桥式全控整流电路的设计与仿真————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第一章绪言1.1设计背景目前，各类电力电子变换器的输入整流电路输入功率级一般采用不可控整流或相控整流电路。
这类整流电路结构简单，控制技术成熟,但交流侧输入功率因数低，并向电网注入大量的谐波电流。
据估计，在发达国家有60%的电能经过变换后才使用，而这个数字在本世纪初达到95%。
电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。
据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60％以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理.电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一.可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。
而电能的传输中，直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电.通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源,现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。
大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。
在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源.因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。
近年发展起来的柔性交流输电(FACTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。
随着社会生产和科学技术的发展，整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。
常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号，同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件，采用常规电路分析方法显得相当繁琐，高压情况下实验也难顺利进行.Matlab提供的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数,并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤。
三相可控整流电路的MATLAB仿真
三相可控整流电流的MATLAB仿真目录绪论 (1)第一章三项半波可控整流电路 (3)1.1 电路结构 (3)2.2 工作原理 (3)1.3 基本数量关系 (5)第二章三项桥式全控整流电路 (5)2.1 电路结构 (5)2.2 工作原理 (6)2.3 基本数量关系 (8)第三章三项半波可控整流电路仿真 (9)3.1建立仿真模型 (9)3.2 参数设置 (10)3.3 仿真结果 (11)3.4 小结 (13)第四章三项桥式全控整流电路仿真 (15)4.1建立仿真模型 (15)4.2 参数设置 (16)4.3 仿真结果 (17)4.4 小结 (21)结语 (23)参考文献 (24)绪论整流电路是出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电，电路形式多种多样。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动较小时，应采用三相整流电路。
其交流侧由三相电源供电。
三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、以及双反星形可控整流电路、十二脉波可控整流电路等。
随着时代的进步和科技的发展，拖动控制的电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。
因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。
由于直流电动机具有优良的起、制动性能，宜与在广泛范围内平滑调速。
在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控硅电力拖动的领域中得到广泛应用。
近年来交流调速系统发展很快，然而直流拖动控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟，而且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动系统的基础，长期以来，由于直流调速拖动系统的性能指标优于交流调速系统。
三相可控交流电源的设计及仿真研究
三相可控交流电源的设计及仿真研究一、引言三相可控交流电源是一种能够实现对交流电的电压和频率进行调节的设备，广泛应用于电力系统、工业控制等领域。
本文将采用开关器件进行控制，设计并仿真一个三相可控交流电源的系统，实现对输出电压的调节，以满足不同电气设备的需求。
本文将首先介绍三相可控交流电源的原理和设计要点，然后进行电路设计和参数选择，最后利用仿真软件进行系统性能验证。
二、三相可控交流电源的原理和设计要点1.电源拓扑结构选择：常用的三相可控交流电源拓扑包括全波控制和半波控制两种，前者能够实现输出电压的全波控制，后者只能实现半波控制。
2.开关器件选择：可控硅是常用的开关器件，具有可控性强、寿命长等优点，但也有晶闸管可导通电流不稳定、损耗大等缺点，需要合理选择。
3.控制系统设计：控制系统需要根据实际需要设计，包括触发控制、保护功能等，保证系统稳定可靠。
4.输出滤波设计：由于开关器件导致输出波形不纯净，需要设计合适的滤波电路来减小谐波等干扰。
三、电路设计和参数选择在设计三相可控交流电源时，需要根据设计要点选择合适的电路拓扑结构和参数，以满足设计需求。
下面以全波控制为例，介绍电路设计和参数选择：1.拓扑结构选择：选择全波控制拓扑结构，能够实现输出电压的全波控制，满足电器设备的需求。
2.开关器件选择：选择可控硅作为开关器件，具有可控性强、寿命长等优点，适合用于三相可控交流电源。
3.控制系统设计：设计合理的控制系统，包括触发控制、过流保护等功能，保证系统安全可靠。
4.输出滤波设计：设计合适的LC滤波电路，减小输出波形的谐波成分，保证输出电压的稳定性。
四、系统性能验证仿真利用仿真软件进行系统性能验证，可以提前检验设计的合理性和可行性。
在仿真过程中需要考虑输入电压、输出电压、输出波形等参数，并进行合理调整和优化。
最终实现设计目标，满足需求。
五、结论本文设计并仿真了一个三相可控交流电源系统，实现了对输出电压的调节，满足了不同电器设备的需求。
电力电子技术三相桥式全控整流电路仿真实验
电力电子技术三相桥式全控整流电路仿真实验实验目的掌握三相桥式全控整流电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。
理解三相桥式全控整流电路的工作原理及仿真波形。
实验设备：MA TLAB/Simulink/PSB实验原理三相桥式全控整流电路如图3-1所示。
u2为电源电压，ud为负载电压，id为负载电流，uVT为晶闸管阳极与阴极间电压。
图3-1 三相桥式全控整流电路实验内容启动Matlab，建立如图3-2所示的三相桥式全控整流电路结构模型图。
图3-2 三相桥式全控整流电路模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9所示。
图3-3 交流电压源V a模块参数图3-4 交流电压源Vb模块参数图3-5 交流电压源Vc模块参数图3-6 同步脉冲发生器模块参数图3-7 触发脉冲控制角常数设置图3-8 触发脉冲封锁常数设置图3-9 负载模块参数系统仿真参数设置如图3-10所示。
图3-10 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为30º时，电源电压、触发信号、负载电流、负载电压的仿真波形，如图3-11所示。
图3-11 控制角为30º时的仿真波形（带电阻性负载）改变同步脉冲发生器模块的控制角，即可得到不同工作情况下的仿真波形。
例如将晶闸管控制角取为60º，即将触发脉冲控制角常数设置为60，此时的仿真波形如图3-12所示。
图3-12 控制角为60º时的仿真波形（带电阻性负载）改变串联RLC分支模块的参数即可改变负载类型。
例如，设置负载模块的参数R=10Ω，L=0.04H，电容为inf，即为阻感性负载，当晶闸管控制角取为45º（将触发脉冲控制角常数设置为45）时的仿真波形如图3-13所示。
图3-13 控制角为45º时的仿真波形（带阻感性负载）同理，在带阻感性负载的情况下，改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位角即可得到不同工作情况下的仿真波形。
电力电子课程设计——三相电力有源滤波器的设计与仿真
中南大学电力电子技术课程设计报告课题: 三相有源电力滤波器设计与仿真班级: 电气工程及其自动化学号:姓名:指导老师: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。
电力电子技术以快速可控的电能变换技术为主要对象,以方便,节约,安全, 为特点,大大提高了人类在生产和生活中的效率和舒适性,从而得到了日益广泛的普及。
但是作为电网的非线性和时变性负荷的电力电子装置(如逆变器,整流器等)的大规模应用,其负面效应也日益明显。
电力电子装置的开关动作向电网中注入了大量的谐波和次谐波分量,导致了交流电网中电压和电流波形的严重失真,早已替代传统的变压器和铁磁材料的非线性引起的谐波成为最主要的谐波源。
电力电子设备的大量使用使得谐波问题日益严重,有源电力滤波器作为一种用于动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置,有着非常好的发展前景。
本文综述了电力谐波抑制技术的发展概况以及有源电力滤波器的发展趋势,深入分析了有源滤波器的结构及工作原理。
本次课程设计是进行三相有源电力滤波器的设计。
首先对谐波的相关知识做了简要的介绍，叙述了谐波的产生途径，所造成的危害，并对治理谐波的两种常用方法：无源滤波器与有源滤波器的各自特点做了介绍及对比。
接下来对有源滤波器的原理做了介绍，对课题中所要求的非线性负载，三相不可控整流电路的运行特性及产生的谐波成分做了分析；对用来生成跟踪电流的逆变电路进行了理论分析，并设计了用来初期滤波的无源单调谐滤波电路；同时对上述电路的参数进行了计算并对主要元器件进行选型。
有源滤波器的重要部分是谐波电流的检测与补偿电流的控制。
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目录绪论 01设计方案 (2)1.1设计条件与要求 (2)2主电路设计及原理 (3)2.1主电路设计 (3)2.2 主电路原理说明 (3)2.3变压器的设计 (6)2.4晶闸管选择及参数计算分析 (7)3触发电路的设计 (9)3.1 电路图的选择 (9)4 保护电路的设计 (11)4.1晶闸管的过电压保护 (11)4.2晶闸管的过电流保护 (11)5 MATLAB 建模与仿真 (12)5.1 MATLAB建模 (12)6总结 (15)参考文献 (16)附录：总电路图 (17)课程设计任务书学生姓名：罗刚专业班级：自动化1204 指导教师：李向明工作单位：自动化学院题目：三相可控变流器的设计与仿真初始条件：采用三相可控整流电路（三相全控桥、三相半控桥或三相半波整流电路），电阻-电感性负载，R＝2Ω，电感L=0.02H，额定负载Id ＝20A,电流最大负载电流Idmax＝25A。
进线交流电源：三相380V。
要求完成的主要任务：1.三相可控主电路设计及参数计算，计算整流变压器参数，选择整流元件的定额，讨论晶闸管电路对电网的影响及其功率因数。
2.触发电路设计（触发电路的选型，同步信号的定相等）。
3.晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计。
4.系统原理分析、设计与仿真。
给出仿真模型及晶闸管，直流侧的电压电流仿真波形。
5. 提供系统总电路图。
课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。
应画出单元电路图和整体电路原理图，给出系统参数计算过程，图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。
时间安排：2014.12.21～2014.12.22 收集资料2014.12.23～2014.12.25 系统设计与仿真2014.12.26～2014.12.27 撰写课程设计论文及答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日绪论电力技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。
电力电子技术中所变换的“电力”和“电力系统”所指的“电力”是有一定差别的。
两者都指“电能”，但后者更具体，特指电力网的“电力”，前者更一般些。
具体地说，电力电子技术就是使用电子器件对电能进行变换和控制的技术。
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。
三相可控变流器的设计与仿真1设计方案1.1设计条件与要求1.1.1设计条件采用三相可控整流电路（三相全控桥、三相半控桥或三相半波整流电路），电阻-电感性负载，R＝2Ω，电感L=0.02H，额定负载Id ＝20A,电流最大负载电流Idmax＝25A。
进线交流电源：三相380V。
1.1.2设计要求1.三相可控主电路设计及参数计算，计算整流变压器参数，选择整流元件的定额，讨论晶闸管电路对电网的影响及其功率因数。
2.触发电路设计（触发电路的选型，同步信号的定相等）。
3.晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计。
4.系统原理分析、设计与仿真。
给出仿真模型及晶闸管，直流侧的电压电流仿真波形。
5. 提供系统总电路图。
2主电路设计及原理2.1主电路设计图2 三相桥式全控整理电路原理图原理如图2所示，将其中阴极连接在一起的三个晶闸管（VT1、VT3、 VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的三个晶闸管（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。
2.2 主电路原理说明1.每个时刻均需两个晶闸管同时导通，形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管是共阴极组的，一个是共阳极组的，且不能为同一相的晶闸管。
2.对触发脉冲的要求：六个晶闸管的脉冲按VT1--VT2--VT3--VT4--VT5--VT6的顺序，相位依次差60°；共阴极组VT1，VT3，VT5的脉冲依次差120°，共阳极组VT4，VT6，VT2也依次差120°；同一相的上下两个桥臂脉冲相差180°。
3.整流输出电压Ud一周期脉动六次，每次脉动的波形都一样，故该电路为六脉波整流电路。
2.2 .1阻感负载时的波形分析当α≤60度时，ud波形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相似，各晶闸管的通断情况、输出整流电压ud波形、晶闸管承受的电压波形等都一样。
区别在于负载不同时，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流 id 波形不同，电阻负载时 ud 波形与 id 的波形形状一样。
而阻感负载时，由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。
图3和图4分别给出了三相桥式全控整流电路带阻感负载α=0度和α=30度的波形。
图3 反电动势α=0o时波形图4 α=30o时的波形当α＞60度时，阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时ud波形不会出现负的部分，而阻感负载时，由于电感L的作用，ud波形会出现负的部分。
图5是α=90度时的波形。
若电感L值足够大，ud中正负面积将基本相等，ud平均值近似为零。
这说明，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为90度。
图5 α＝90o时的波形 2.3变压器的设计2.3.1变压器参数计算由变压器原理可知K =21N N =21U U 式中1N 、2N ——变压器一次和二次绕组的匝数；K ——变压器的匝数比。
因为ωL=6.28大于2欧，所以为大电感电路。
大电感负载时变压器二次电流的有效值为A I I d 32.163/22==由条件可以计算出，V R Id U 50225max d =⨯=⨯=当α为0°时 V U U 32.1634.2/5034.2/d 2=== 选择整流变压器的变比为：295.1037.2122021===U U K 变压器二次侧容量为222I U S ==21.37×16.32=348.76V A2.4晶闸管选择及参数计算分析2.4.1晶闸管的主要参数1电压定额U选用时，额定电压要留有一定裕量，一般取额定电压为正常工作是晶闸管所承受峰值电压的2到3倍。
晶闸管承受最大反向电压V V U U m 98.3932.1645.262=⨯==，所以晶闸管的额定电压为 V U U m N 93.1193==选取150V 左右的晶闸管。
2额定电流)(AV T I通态平均电流国标规定通态平局电流为晶闸管在环境温度为40度和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过最大工频正弦半波电流的平均值。
考虑到晶闸管电流的安全裕量为2~5.1，取裕量为2流过每个晶闸管的电流有效值为，晶闸管的额定电流为选取20A 左右的晶闸管。
A I I VT N 71.14)57.1/(2=⨯= A A I I d VT 55.113203===2.4.2晶闸管电路对电网的影响晶闸管装置中的无功功率，会对公用电网带来不利影响：1) 无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致设备容量增加。
2) 无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加。
3) 使线路压降增大，冲击性无功功率负载还会使电压剧烈波动。
晶闸管装置还会产生谐波，对公用电网产生危害，包括：1) 谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾。
2) 谐波影响各种电气设备的正常工作，使电机发生机械振动、噪声和过热，使变压器局部严重过热，使电容器、电缆等设备过热、使绝缘老化、寿命缩短以至损坏。
3) 谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，会使上述1)和2)两项的危害大大增加，甚至引起严重事故。
4) 谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪表不准确。
5) 谐波会对临近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量，重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。
为防止谐波危害，晶闸管装置可以采取措施抑制谐波，其办法大致有：（1）增加电流相数：一个改变变流装置的电流波形的方法是增加交流装置的脉动数，谐波次数越高，其幅值就越小，增加供电的相数就能显著减小谐波的次数。
（2）安装谐波滤波器：常采用的排除大中型变流装置谐波的有效方法是在交流装置输入端对这些谐波分量进行滤波。
（3）减小相位角α。
2.4.4系统功率因数的计算三相桥式全控整流电路中基波1I 和各次谐波n I 的有效值为： d I I π61=d n I n I π6= n=6k ±1, k=1,2,3,…由此可得以下结论：电流中仅含16±k （k 为正整数）次谐波，各次谐波有效值与谐波次数成反比，且与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。
有上述式子可得基波因数为 955.031≈==πνI I 又因为，电流基波与电压的相位差就等于控制角α，故位移因数仍为αϕλcos cos 11==功率因数即为ααπϕνλλcos 955.0cos 3cos 111≈===I I 把030α=代入计算得 0.955COS λα=0.9550.8==整流电路的输出视在功率为W I U S d d 10002050=⨯== 有功功率为W S P 8008.01000=⨯==λ3触发电路的设计设计利用KJ004构成的集成触发器实现产生同步信号为锯齿波的触发电路。
3.1 电路图的设计三相桥式全控触发电路由3个KJ004集成块和1个KJ041集成块（KJ041内部是由12个二极管构成的6个或门）及部分分立元件构成，可形成六路双脉冲，再由六个晶体管进行脉冲放大即可，分别连到VT1，VT2，VT3，VT4，VT5，VT6的门极。
6路双脉冲模拟集成触发电路图如图6所示：图6 双脉冲触发电路4 保护电路的设计保护电路包括过电流与过电流保护。
过电流保护主要包括短路保护和过载保护两种类型。
短路保护的特点是整定电流大、瞬时动作。
电磁式电流脱扣器(或继电器)、熔断器常用作短路保护元件。
过载保护的特点是整定电流较小、反时限动作。