晶闸管变流装置共98页文档
第6章 晶闸管变流装置
一个400Hz谐振逆变器实例
主电路 控制电路
17
6.4.1 谐振逆变器主电路 基本串联谐振逆变电路
g1
g2
i1
0
i2
0
T/2
i uC
0
g1
g2
t
t
T
t
t
谐振频率与工作频率之比为1.35左右，等效负载电阻与谐振阻抗比为 3~5时，在谐振电容C1上能得到失真系数小于5%的正弦波。
主电路设计思想（应包含的功能部分） 遥控盒/面板：电压、频率、故障指示；起停按
钮；电压调节、频率调节。 浪涌抑制电路 输入滤波电路 移相全桥电路 主变压器、反馈变压器 桥臂直通保护电路
21
6.4.2 一个400Hz谐振逆变器实例
主电路图（续）
电源开关
+
JC
41
5
控制盒
41
R97
A2
定周期过零触发
t
t
Tc1
Tc2
t
t
t
变周期过零触发 3
6.1 晶闸管交流变换器（续）
过零触发半周波控制型调功器
将交流电源每N个电压 半周定为一个调节周期 T，在该调节周期内调 节导通电压半周的个数 M来调节输出功率。
U0
U in
M N
过零触发调功器特点：负载得到的电压(电流)波形 总是完整的正弦波，避免了电流的瞬时冲击，功
6.2.2晶闸管相控交流调压调速系统
异步电动机定子供电频率不变时，其电磁转矩与输入电压有 效值的平方成正比，利用交流调压电路，可以达到调速目的。
1）零位启动保护
1）缺相保护
6.2.3绕线式异步电动机串级调速
晶闸管变流装置自动稳流与铝电解生产
晶闸管变流装置自动稳流与铝电解生产刘忏斌 戴起林 唐广俊 徐 煜(沈阳铝镁设计研究院 辽宁沈阳 110001)摘要:晶闸管变流装置用于铝电解生产,还不甚普遍,本文概述了造成这种局面的主要原因,并针对变流技术的进展,以及国内铝厂使用晶闸变流装置的情况,认为铝厂采用晶闸管变流装置的条件已经成熟。
文中着重分析了由于晶闸管变流装置能高精度地保持电解槽电流瞬时值的恒定,对铝电解生产带来的各种优良效果,及其能使铝电解生产指标获得大的改善,创造良好经济效益的根据,从而引出了当前铝厂应推广采用晶闸变流装置的必要性。
关键词:晶闸管变流装置 电流效率 铝电解生产需要消耗巨大的直流电能,因而需采用大功率变流装置。
从50年代到60年代末期,铝厂用变流装置大都是采用水银变流装置,其变流效率低,能耗大,汞害严重,从60年代末起,在广大变流行业同仁的共同努力下,终于淘汰了水银变流器,改为采用硅变流器。
60年代末采用硅变流器以来,先是采用硅二极管变流器,配以有载调压变压器方式,虽然 ρ^4=11006+0100620t;从回归方程可以看出:①随着温度的增加,磷生铁的电阻率也增加;②磷生铁温度对电阻率的系数随着磷生铁中P、Si的含量递减而减小。
当磷生铁中P、Si的含量分别减少了014%,013%,回归方程的温度系数减少了9619%。
说明磷生铁中Si、P的含量越高,温度对磷生铁的电阻率影响越显著。
4 结 论a.增加磷生铁中C、Si、P的含量,并且使碳当量充分接近413%,可使磷生铁的热膨胀系数大大减小。
研究结果表明,当磷生铁中C、Si、P的含量分别为316%,014%,CE为4120%,磷生铁在20℃～500℃范围内的线膨胀系数为11152×10-6/℃,对比普通灰铸铁此温度范围内的线膨胀系数减少了1114%。
b.降低磷生铁生Si、P含量,可使磷生铁的电阻率大幅度减小,600℃时,当Si、P含量分别减少013%,014%,其电阻率值减小了8517%;且在低Si、P配方中,温度对磷生铁电阻率的影响急剧减弱,计算结果表明,当磷生铁中Si、P 含量分别减小0130%,014%时,回归方程的温度系数减少了9619%。
微机控制晶闸管变流装置标准(DOC 27页)
微机控制晶闸管变流装置标准(DOC 27页)J Q/HGS保定红星高频设备有限公司企业标准Q/HGS 001/2005 微机控制晶闸管变流装置2005-8-20发布2005-8-20实施保定红星高频设备有限公司发布保定红星高频设备有限公司企业标准微机控制晶闸管变流装置前言本标准起草单位：保定红星高频设备有限公司本标准主要起草人：高钧成本标准所代替标准的历次版本发布情况：Q/HGS 002-2000Q/HGS 002-2002保定红星高频设备有限公司批准内容SDF全数字晶闸管直流调速额定输出电流（A）额定输出电压440V对全数字晶闸管直流调速装置其额定输出电压为440V；额定输出电流分70A、110A、150A、180A、270A、360A、450A、720A、八档。
示例：SDF－270/440表示：全数字晶闸管直流调速装置，其额定输出电流为270A，额定输出电压为440V。
1使用要求1.1正常使用要求1.1.1场地设备安装在室内通风良好的场地。
1.1.2温度与湿度设备周围环境温度最高不超过40℃，最低不低于-5℃（对水冷设备不低于5℃），24小时内平均温度不超过35℃；相对湿度在最高温度为40℃时不超过50％，在较低温度时允许有较高的相对湿度（例如20℃以下时为90％），但应防止温度变化而产生的凝露。
4.1.3 环境空气设备周围空气中无过量的导电尘埃和会严重破坏金属和绝缘材料性能的腐蚀性及爆炸性气体。
4.1.4海拔设备安装场地海拔高度不超过1000M。
4.1.5振动安装地基振动频率为10-150HZ时，最大振动加速度不应超过5M/S2。
4.1.6 安装倾斜度设备应垂直安装,倾斜度≦5O。
4.1.7 供电电源a）采用三相交流电源，线电压380V，频率50HZ；b）电压持续波动不超过+10％；c）频率波动不超过+2％，频率变化速度每秒不超过+1％；d）电压波形应为正弦波，谐波失真≦5％；e）三相电压相间不平衡﹤5％；即负序分量或零序分量不超过正序分量的5％。
《变流技术晶闸管》课件
注意替换晶闸管的引脚排列和极性， 正确连接电路，避免短路或断路。
对比替换晶闸管与原晶闸管的参数， 确保替换元件的性能不低于原元件。
替换晶闸管时需要注意的事项
确保替换晶闸管的质量可靠，选 择正规品牌和渠道购买。
在断电的情况下进行替换操作， 避免带电操作引发安全事故。
遵循安全操作规程，使用适当的 工具和防护措施，避免对人身和
CHAPTER 03
晶闸管的分类与型号
晶闸管的分类
01
02
03
04
单向晶闸管
只能在一个方向上控制电流， 常用于直流电机控制。
双向晶闸管
可以在两个方向上控制电流， 常用于交流电机控制。
可关断晶闸管
可以通过外部信号控制电流的 关断，常用于大功率电机控制
。
绝缘栅双极晶体管
具有高开关速度和低导通电阻 ，常用于高压直流输电和电机
详细描述
晶闸管在高压直流输电中作为主要的控制元件，能够实现稳 定输送和灵活控制。在灵活交流输电系统中，晶闸管用于并 联补偿和串联补偿，提高电力系统的稳定性和可靠性。
电机控制的应用
总结词
晶闸管在电机控制中主要用于交流电动 机的变频调速和直流电动机的速度控制 。
VS
详细描述
通过将晶闸管与交流电动机连接，可以实 现变频调速，从而精确控制电机的转速和 转矩。在直流电动机的控制中，晶闸管用 于整流电路，将交流电转换为直流电，为 电机提供稳定的驱动电源。
CHAPTER 02
晶闸管的工作原理
晶闸管的结构
晶闸管由四层半导体 材料构成，包括P型 和N型半导体。
晶闸管内部有两个 PN结，分别是J1和 J2。
晶闸管有三个电极， 分别是阳极、阴极和 门极。
晶闸管变流装置
源电压半周波为单位地传输到调功器
调功器控制方式有恒周期控制和变周期控制两种
恒周期控制：每个周期长短不变，改变触发脉冲的个数 变周期控制：每个周期内触发脉冲个数不变，改变周期
的长短
5
恒周期控制
变周期控制
电源电压过零时产生脉冲
控制信号是高电平时，脉 冲相触发相应的晶闸管
TC远大于电源周期才能得到完整的正弦波！
第6章 晶闸管变流装置
1
本章内容
晶闸管交流变换器
交流调功器 过零触发集成电路
移相控制交流调压
晶闸管相控调速系统
晶闸管相控整流直流电动机调速系统
晶闸管相控交流调压调速系统
绕线式异步电动机串级调速
交流净化型稳压电源 晶闸管谐振型逆变器
2
交流调功器
交流电力 控制电路 只改变电压,电流或 控制电路的通断,而 不改变频率的电路。 交流调压电路 相位控制 交流调功电路 通断控制
uK<0→M后移 uK>0→M前移 （M：ub4 负→正 T4截止→导通 电路发出触发脉冲的时刻）
34
晶闸管相控整流直流电动机调速系统
控制电路：触发器
脉冲形成和放大
T4+T5：脉冲形成环节 T6：脉冲放大 触发脉冲经脉冲变压器T次级输出
E
A
T4√： uC4≈0→uC3不能突变→ub5迅速 T4×： 下降至E ub5 -E→T5×→uC5迅速↑， R≈ ∴输出脉冲的时刻和宽度决定于 10 供给T5足够的基极电 当 uC5=1.4V→D 6√ T 6√→有脉冲输出 流使 T5饱和，u T4的导通时刻，并与时间常数 C5≈0→T6×→无脉 冲输出 R10C3有关 E R10、D4、T4 C3反向充电 →ub5逐渐从-E上升，当ub5>0时， T5√→T6×→输出脉冲结束
晶闸管整流电路 ppt课件(共88张PPT)
继续维持导通，直至L中磁场能量释
放完毕， VT承受反向电压而关断；
t
t
t
第二章 第 12 页
图2-2 带电感性负载的 单相半波电路及其波形
a)
u1
VT T
u VT u2
u2
b)
0
t1
ug
ωt2
c) 0
ud
+
d) 0 id
e)
0
u VT
f) 0
ωt2 ωt2
ωt2
id L
ud R
2
+
工作过程和特点： 请同学们思考： （a） L两端的电压何时变为上负 下正，如何简单判断？ （b） id能否抵达2π点？为什么？
阐明：使用万用表直流档测量Ud即为该数值；
U2为电源电压有效值〔220V）； α ＝ π时，Ud=0，可见可以通过调整α 来调整Ud。
直流输出电压有效值U
（2-2U ）2 1 2 U 2s it2 n d t U 24 1 s2 in 2
第二章 第 8 页
2.1.1 单相半波可控整流电路〔单相半波）
单相半波可控整流电路的特点：
线路简单、易调整，但输出电流脉动大，变压器二次侧电流中含直流 分量，造成变压器铁芯直流磁化； 实际上很少应用此种电路；
第二章 第 17 页
2.1.2 单相桥式全控整流电路〔单相全控桥）
简称为单相全控桥〔教材P24)
1. 电阻负载的工作情况 2. 晶闸 管 V T1 和V T 4组成一 对桥臂 ， VT2和VT3组成。在实际的电路中，一 般都采用这种标注方法，即上面为1、3 ，下面为2、4。请同学们注意。
➢
P=负载的电压有效值×负载的电流有效值
晶闸管变流装置
6.1 晶闸管交流变换器 6.2 晶闸管相控调速系统 6.3 交流净化型稳压电源
1
6.1 晶闸管交流变换器
一、交流调功器
缺点：负载电流存在频率低于基频的次谐波分量
不能平滑的调节电压，也不能用普通的电表测量
2
6.1 晶闸管交流变换器
一、交流调功器
3
6.1 晶闸管交流变换器
一、交流调功器
4
6.1 晶闸管交流变换器
一、交流调功器
5
6.1 晶闸管交流变换器
一、交流调功器
6
6.1 晶闸管交流变换器
一、交流调功器
7
6.2
晶闸管相控调速系统
一、晶闸管相控整流直流电动机调速系统
8
6.2 晶闸管相控调速系统
二、晶闸管相控交流调压调速系统 调速原理
Te U12
调节U1可调节Te，并 间接的调节了转速
13
6.3 交流净化型稳压电源
交流稳压电源
功能：电压不稳定的交流50Hz电源变为电压稳定（或可 调的）50Hz交流电。 分类： 磁放大器式稳压器 滑动式交流稳压器 分级自动改变变比的稳压电源 铁磁谐振式稳压器 感应式交流稳压器 晶闸管交流相控斩波稳压器 恒频恒压交流电源 交流净化型稳压电源
14
6.3 交流净化型稳压电源
9
6.2 晶闸管相控调速系统
二、晶闸管相控交流调压调速系统
系统构成
10
6.2 晶闸管相控调速系统
主电路工作原理分析
11
6.2 晶闸管相控调速系统
二、晶闸管相控交流调压调速系统
※ 零启动保护 ※ 缺相保护 ※ 过流保护
12Biblioteka 6.2 晶闸管相控调速系统
第6章：晶闸管变流装置
电力电子与 电力传动
400Hz实例Q1-Q4,L1-L2,C1-C4组成移相全桥电路
C91 Q1 R91
11 12 12 14
C93 Q3 R93
21 22 22 24
C03
CT 1 9 81 83
CT 3
L1
LC
C2
3 70
1
C1
0
C3
2
电 力 电 子 装 置 及 系 统
交流调功器概述 特点：晶闸管交流调功器采用过零触发 周波控制模式，输出断续正弦波。 优点：避免了缺角正弦波引起的干扰， 降低了开关管承受的浪涌电流，di/dt小。 缺点：存在低频次谐波分量，不能平滑 调节电压，不能用普通电压表、电流表 测量。 场合：只要求有合适的电功率传输，对 电压和电流没有严格要求。
控制电路
t
uC
C1 R
L1
i
i2
i1 i2
L2
i2
0 i 0
t
T/2
T
t
uC
E T2
D2
t
( a)
图 6.18
谐振电流波形
谐振频率与工作频率之比为1.35左右，等效负载电阻和谐振阻抗
之比为3~5时，在谐振电容C1上能得到失真系数小于5%的正弦波 在负载变化时，谐振频率会变化，正弦波的正弦度降低，如果 21:48 负载过重，谐振频率进一步降低，自然换流点后移，有可能造成桥
电力电子与 电力传动
第6章 晶闸管变流装置(传统）
6.1 晶闸管交流变换器
交流调功器基本工作原理
电 力 电 子 装 置 及 系 统
6.2晶闸管相控调速系统