电力电子课设(学术参考)

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电力电子类课程设计

电力电子类课程设计

电力电子类课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力电子器件的基本原理,掌握各类电力电子器件的构造、工作原理及应用场合。

2. 掌握电力电子变换器的基本电路拓扑,了解其功能、性能及在实际应用中的优缺点。

3. 学会分析电力电子电路的静态和动态特性,能够对简单电路进行设计和计算。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际电力电子问题的能力。

2. 提高学生动手实践能力,能够正确搭建和调试基本的电力电子实验电路。

3. 培养学生团队协作能力和沟通表达能力,能够就电力电子技术问题进行有效讨论。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电力电子技术领域的兴趣,培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,使其养成良好的学习习惯。

3. 增强学生的环保意识,认识到电力电子技术在节能减排方面的重要作用,培养其社会责任感。

课程性质:本课程为电力电子类课程的实践性教学环节,旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点:学生已具备一定的电力电子基础知识,对实际应用有较高的兴趣,动手实践能力较强。

教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,充分调动学生的积极性,提高其分析和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 电力电子器件:包括二极管、晶体管、晶闸管、场效应晶体管等基本器件的原理、特性及应用。

2. 电力电子变换器:介绍升压、降压、逆变、斩波等基本变换器的工作原理、电路拓扑及控制方法。

3. 电力电子电路分析与设计:学习静态和动态分析方法,对简单电力电子电路进行设计和计算。

4. 电力电子技术应用:分析电力电子技术在电力系统、新能源、电力传动等领域的应用实例。

教学大纲安排如下:第一周:电力电子器件原理与特性第二周:电力电子器件的应用及选型第三周:电力电子变换器的工作原理及电路拓扑第四周:电力电子变换器的控制方法第五周:电力电子电路的静态分析第六周:电力电子电路的动态分析第七周:电力电子电路设计与计算第八周:电力电子技术应用及发展趋势教学内容与课本关联性:参照教材《电力电子技术》相关章节,结合课程目标,对教学内容进行选择和组织,确保科学性和系统性。

电力电子课程设计完整版

电力电子课程设计完整版

目录概述电力电子技术课程设计任务书第二章第1章 PWM控制技术简介 (1)第二章器件的选择 (5)第三章三角波发生电路 (8)第四章三相正弦交流电源发生器 (9)第五章比较电路的生成 (11)第六章驱动电路 (12)第七章死区生成电路 (14)第八章电容滤波的三相不可控整流电路 (15)第九章逆变电路 (18)第十章总结 (22)第十一章参考文献 (22)概述PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛,对逆变的影响也最为深刻.现在大量应用的逆变电路中,绝对大部分都是PWM逆变电路.可以说PWM 控制技术正是有赖于在逆变中的应用,才发展的比较成熟,才确定了他在电力电子技术中的重要地位.而SPWM技术就是其中的一种广泛应用.我们采取电容滤波的三相不可控整流电路获得直流电,成为逆变电路的直流侧,其中在整流电路和逆变电路中间并联有很大的电容,等效为恒压源。

为SPWM的等幅提供了条件。

在该电路中我们用三角波作为载波,三相交流电压作为调试波,采用双极性调制,利用比较器输出三角波和正弦波的焦点信息,该信息成为IGBT驱动电路的输入信号,控制IGBT的导通和关端,根据IGBT 的导通和关断时间的不同做到了输出的矩形波的宽度为不等幅,根据面积相等效应,输出电流为正弦波,即实现调制法控制SPWM逆变。

电力电子技术课程设计任务书一、课程设计的目的通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的:1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。

2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。

4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。

5、提高学生课程设计报告撰写水平。

二、课程设计的要求1. 自立题目题目:无源三相PWM逆变器控制电路设计注意事项:①学生也可以选择规定题目方向外的其它电力电子装置设计,如开关电源、镇流器、UPS电源等,②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料,确定适应自己的课程设计方案。

电力电子课程设计

电力电子课程设计

电力电子 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电力电子器件的基本原理、分类及其在电路中的应用;2. 使学生了解电力电子变换器的工作原理,掌握常见电力电子变换器的电路拓扑及控制方法;3. 引导学生理解电力电子技术在能源转换、电力系统中的应用及发展趋势。

技能目标:1. 培养学生能够运用所学知识分析、设计和搭建简单的电力电子电路;2. 提高学生运用电力电子器件和变换器解决实际问题的能力;3. 培养学生运用电力电子技术进行能源转换和电力系统优化的技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术产生兴趣,激发学生学习积极性;2. 培养学生具备团队协作、沟通交流的能力,增强合作意识;3. 使学生认识到电力电子技术在节能减排、可持续发展中的重要性,树立环保意识。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让学生在掌握电力电子基础知识的基础上,提高实际应用能力,培养学生解决实际问题的综合素质。

通过本课程的学习,学生能够具备以下具体学习成果:1. 能够列举并解释常见电力电子器件的原理和特点;2. 能够绘制并分析常见电力电子变换器的电路图;3. 能够运用电力电子技术进行实际案例分析,提出优化方案;4. 能够关注电力电子技术的发展趋势,认识到其在节能环保领域的作用。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材,科学系统地组织以下内容:1. 电力电子器件:-PN结、晶体管、晶闸管等基本原理和特性;-电力MOSFET、IGBT等现代电力电子器件的结构和特点。

2. 电力电子变换器:-AC-DC、DC-AC、DC-DC等变换器的工作原理及分类;-常见电力电子变换器电路拓扑及其控制方法。

3. 电力电子技术应用:-电力电子技术在电力系统、新能源发电、电动汽车等领域的应用案例;-电力电子器件和变换器在节能、环保等方面的作用。

教学大纲安排如下:第一周:电力电子器件的基本原理和特性;第二周:现代电力电子器件的结构和特点;第三周:AC-DC、DC-AC变换器工作原理及电路拓扑;第四周:DC-DC变换器及控制方法;第五周:电力电子技术应用及案例分析;第六周:电力电子技术在节能环保领域的贡献及发展趋势。

电力电子技术的课程设计

电力电子技术的课程设计

电力电子技术的课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握电力电子器件的基本工作原理,如二极管、晶体管、晶闸管等;2. 了解电力电子电路的基本类型,如整流电路、斩波电路、逆变电路等;3. 学会分析简单电力电子电路的性能、特点及应用场合;4. 掌握电力电子设备在实际应用中的参数计算和选型方法。

技能目标:1. 能够正确使用实验设备搭建简单的电力电子电路;2. 学会运用电路分析方法,对电力电子电路进行性能分析和故障排查;3. 能够根据实际需求设计简单的电力电子系统,并进行参数计算和选型。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 培养学生严谨的科学态度,树立工程伦理观念。

课程性质:本课程为电力电子技术的基础课程,旨在使学生掌握电力电子器件、电路及其应用,培养实际操作能力和工程素养。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和动手能力,但对电力电子技术尚处于入门阶段。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践和实际应用,提高学生的综合能力。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 电力电子器件:介绍二极管、晶体管、晶闸管等基本器件的结构、工作原理及特性,重点讲解其在电力电子电路中的应用。

教材章节:第一章至第三章内容安排:2学时2. 电力电子电路:讲解整流电路、斩波电路、逆变电路等基本电路的类型、工作原理及性能特点。

教材章节:第四章至第六章内容安排:4学时3. 电力电子电路分析:教授电路分析方法,如平均值法、等效电路法等,分析典型电力电子电路的性能和应用。

教材章节:第七章内容安排:3学时4. 电力电子设备设计:介绍参数计算和选型方法,结合实际案例进行设备设计。

教材章节:第八章内容安排:3学时5. 实践操作:安排学生进行电力电子电路搭建、性能测试和故障排查,提高动手能力。

电力电子的课程设计

电力电子的课程设计

电力电子的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力电子器件的基本原理和分类,掌握其工作特性和应用范围。

2. 学习电力电子变换器的基本电路拓扑,理解其工作原理和转换过程。

3. 掌握电力电子器件的驱动与保护方法,了解其在实际电路中的应用。

技能目标:1. 能够运用电力电子器件设计简单的电力变换电路,并进行仿真分析。

2. 学会使用相关软件工具对电力电子电路进行性能评估和故障诊断。

3. 培养动手实践能力,能搭建简单的电力电子实验装置,并进行调试。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术的好奇心和探索精神,激发学习兴趣。

2. 增强学生的团队合作意识,培养在小组讨论和实验中积极沟通、协作的能力。

3. 培养学生的节能环保意识,理解电力电子技术在节能减排中的重要作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握电力电子基础知识的同时,提高实践操作能力,培养创新思维和团队协作精神。

通过具体的学习成果分解,教师可进行针对性的教学设计和评估,确保课程目标的实现。

二、教学内容本章节教学内容围绕以下三个方面展开:1. 电力电子器件:- 基本原理与分类:讲解电力电子器件的工作原理,如晶闸管、IGBT等,并介绍各类器件的应用范围。

- 工作特性:分析电力电子器件的主要参数,如静态特性、动态特性等。

2. 电力电子变换器:- 基本电路拓扑:介绍常用的电力电子变换器拓扑结构,如AC-DC、DC-AC、DC-DC等,并分析其工作原理。

- 转换过程:讲解不同变换器的工作过程,包括能量转换、电压电流波形等。

3. 器件驱动与保护:- 驱动方法:介绍电力电子器件的驱动技术,如光耦隔离驱动、磁隔离驱动等。

- 保护方法:分析器件保护措施,如过压保护、过流保护等。

教学内容安排与进度:1. 第一周:电力电子器件基本原理与分类,工作特性分析。

2. 第二周:电力电子变换器基本电路拓扑,工作原理讲解。

3. 第三周:器件驱动与保护方法,实际应用案例分析。

电力电子方向课程设计

电力电子方向课程设计

电力电子方向课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力电子器件的基本工作原理,掌握其特性参数及应用场合;2. 掌握基本的电力电子变换电路,如整流、逆变、斩波和调压电路;3. 了解电力电子装置的设计原则和调试方法;4. 掌握电力电子装置在能源转换、电力系统和电力调节中的应用。

技能目标:1. 能够运用所学知识分析和设计简单的电力电子电路;2. 能够利用仿真软件对电力电子电路进行仿真测试,验证设计方案的可行性;3. 能够根据实际需求,选择合适的电力电子器件和变换电路,进行系统集成;4. 能够通过实际操作,对电力电子装置进行调试和故障排查。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力电子技术的兴趣,激发其创新意识和探索精神;2. 增强学生的团队合作意识,使其在项目实施过程中学会相互协作、共同解决问题;3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,注重实践操作的安全性和环保意识;4. 引导学生关注电力电子技术在新能源、节能减排等领域的应用,提高其社会责任感。

课程性质:本课程为电力电子方向的实践性课程,注重理论知识与实际应用的学生特点:学生具备一定的电子技术基础,具有较强的动手能力和求知欲。

教学要求:结合课本内容,以实际项目为载体,注重培养学生的实践能力和创新能力。

在教学过程中,分解课程目标为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 电力电子器件原理与特性:包括半导体器件的工作原理、电力电子器件的分类及特性参数,重点介绍晶闸管、IGBT等常用器件。

相关教材章节:第一章《电力电子器件》2. 电力电子变换电路:讲解整流、逆变、斩波和调压电路的工作原理、电路拓扑及控制策略。

相关教材章节:第二章《电力电子变换技术》3. 电力电子装置设计:介绍电力电子装置的设计原则、电路设计方法、器件选型和系统调试。

相关教材章节:第三章《电力电子装置设计》4. 电力电子技术应用:分析电力电子技术在新能源、电力系统和电力调节等领域的应用案例。

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计范例电力电子技术课程设计是电气工程专业的一门重点课程,该课程设计主要涉及到电力电子变流器的设计、控制和应用。

此外,该课程还包括功率半导体器件的选型、电路设计、控制系统设计以及电磁兼容等方面的内容。

本文主要介绍一种电力电子技术课程设计的范例,以期为电力电子技术课程设计的读者提供一些参考和借鉴。

1. 课程设计目标电力电子技术课程设计的主要目标是培养学生的电气设计能力、模拟仿真能力、实验操作能力和团队合作意识,以及使学生掌握电力电子变流器的设计和控制技术。

2. 课程设计主题设计具有稳定输出电压的电力电子变流器。

具体包括:(1)设计一个交流输入、直流输出的电力电子变流器。

(2)根据实际需要选择并计算所需的功率半导体装置。

(3)设计适当的电路保护和故障检测系统。

(4)编写控制程序实现变流器的开关控制。

(5)进行电路仿真和实验验证。

其中,电力电子变流器可以采用全桥式、半桥式、双向直流-直流变换器等常用拓扑结构。

3. 课程设计步骤(1)确定项目的范围和目标。

明确所需完成的技术任务和各个环节的时间计划,提前预估和解决可能遇到的技术问题。

(2)收集相关的技术资料。

包括相关电路设计资料和器件规格书等。

(3)根据设计需求进行选型计算,选择满足要求的元器件。

(4)进行电路仿真验证。

采用MATLAB/Simulink软件搭建电路模型,对所设计的电路进行仿真,进一步验证电路的性能和可靠性。

(5)设计控制系统。

采用单片机或FPGA等控制芯片,编写控制程序实现变流器的开关控制,并对控制程序进行仿真和验证。

(6)进行实验验证。

制作样品电路,进行实际测试和验证。

实验过程中,需要注意电路稳定性和安全性,防止短路等电路故障。

(7)编写课程设计报告。

对整个设计过程进行总结和评估,包括设计思路、设计过程、实验结果等方面内容。

4. 课程设计评分电力电子技术课程设计评分主要包括以下几个方面:(1)方案设计(20分)。

设计方案的完备性、实现难度、适用性和创新性等方面考虑。

《电力电子技术》课程设计

《电力电子技术》课程设计

电力电子技术课程设计一、课程设计的目的1. 掌握电力电子电路的设计方法,具体包含功率器件、电感、电容等选取原则和设计依据。

2. 掌握控制器的设计方法,尤其针对不同对象和采样时间PID控制参数的选用。

3. 掌握现代仿真工具的使用,针对仿真过程中出现的问题,能够独立或通过查找文献、小组讨论等方式分析问题产生的原因,寻找解决方案。

4. 撰写符合规范的课程设计报告。

二、基于Boost电路APFC原理及设计2.1题目要求设计基于Boost变换器的有源功率因数校正电路,额定功率为1kW,峰值功率为1.5kW,负载为电阻性负载。

其输入交流电电压范围在190-240V/50Hz,其输出电压恒定在400V,在输入电压20%波动工况下,系统动态调整时间在0.5s内。

功率器件工作频率:20kHz,输出电压波纹5%,电流波纹10%。

2.2BOOST电路及工作原理图1 BOOST 电路原理图假设其中断电感、电容的值都极大,当IGBT 导通时,电感通过电源进行充电,此时充电电流恒定,令其电流大小恒为I 1,且此时,电容两端的电压向负载供电,由于电容的阻值很大,故输出电压为恒值,记为U 0。

令IGBT 的开通的时间为t on ,在此阶段中电感上积蓄的能量为E on ;当IGBT 关断时,电源和电感共同向电容充电并向负载R 进行供电。

设IGBT 的关断时间为t off ,则此期间电感L 释放能量为:E off =(U 0−E)I 1t off543QDLC ZV du ci Ci o Boost电路图i LQDLC ZV du ci Ci oi LQDLC ZV du ci C i oi LQDLC ZV du ci C i oi LbQ导通Q关断Q关断时电感电流为零adci L I Lmax I LminI i i LI LmaxI Lmin I Lmin I Lmaxi Q i D i Cu c ΔU Cttt tt ttt t tttI LmaxI LmaxI Lmaxi Cu ca 电感连流连续b 电感电流断续00000000000I it ont offTt onTt ’off-I OI max -I OV GE V GE-I OI max -I O又当其处于稳态时,在一个周期内电感L上吸收和释放的能量相等,故:(U0−E)I1t off=EI1t on由上述公式整理可得:U0=t on+t offt offE=Tt offE由于该电路的输出电压U0高于电源电压E,故又称为:升压斩波电路,也就是BOOST电路,又α=t onT,其中α为导通占空比。

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摘要整流电路是电力电子电路中出现最早的一种,它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。

整流电路的应用十分广泛,例如直流电动机,电镀,电解电源,同步发电机励磁,通信系统电源等。

本次研究的就是交流电经过整流电路,变成直流电,供给直流电动机负载。

采用并联多重12脉冲联结(两个三相桥式全控整流电路并联)和顺序控制的方法,减少交流输入的电流谐波,同时减少直流输出电压中的谐波幅值,提高纹波频率。

由于晶闸管的导通,必须有触发脉冲,所以整流电路外加触发电路,由于集成电路可靠性高,体积小,功耗低,调试方便,所以触发电路由KJ004和KJ041集成电路组成。

本文通过理论分析、仿真研究和实验验证,证实了该电路的合理性、可靠性,实用性。

关键词:12脉并联;整流电路;KJ004;KJ041目录第1章绪论 (3)1.1电力电子技术概况 (3)1.2本文设计内容 (4)第2章电路设计 (5)2.1总体设计方案 (5)2.2.1主电路设计 (5)2.2.2触发电路设计 (8)2.3元器件型号选择 (8)第3章课程设计总结 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1电力电子技术概况电力电子器件应用与电力电子系统,它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。

电力电子技术主要应用于电力变换。

电力电子器件的发展是以电力电子器件为核心,伴随着变换技术和控制技术的发展而发展。

电力电子技术可以理解为功率强大,可供诸如电力系统那样的大电流、高电压场合应用的电子技术,它与传统的电子技术相比,其特殊之处不仅仅因为它运行效率问题。

为了解决发热和效率问题,对于大功率的电子电路,器件的运行都采用开关方式,这种开关方式就是电力电子器件运能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、行的特点。

新型电力电子器件呈现出许多优势,它使得电力电子技术发生了突变,进入了现代电力电子技术阶段。

现代电力电子技术的主要特点是:(1)全控化是由半控型普通晶闸管发展到各类自关断器件,是电力电子器件在功能上的重大突破。

自关断器件实现了全控化,取消了传统电力电子器件的复杂换相电路,使电路大大简化。

(2)集成化与传统电力电子器件的分立方式完全不同,所有的全控型器件都是由许多单元器件并联在一起,集成在一个基片上。

(3)高频化是指随着器件集成化的实现,同时也提高了器件的工作速度,例如GTR可工作在10kHz频率以下,IGBT工作在几十千赫兹以上,功率MOSFET 可达数百千赫兹以上。

(4)高效率化体现在器件和变换技术这2个方面,由于地电力电子器件的导通压降不断减少,降低了导通损耗;器件开关的上升和下降过程加快,也降低了开关损耗;器件处于合理的运行状态,提高了运行效率;变换器中采用的软开关技术,使得运行效率得到进一步提高。

(5)变换器小型化是指随着器件的高频化,控制电路的高度集成化和微型化,使得滤波电路和控制器的体积大大减小。

电力电子器件的多单元集成化,减少了主电路的体积。

控制器和功率半导体器件等,采用微型化的表面贴技术使得变换器的体积得到了进一步减少,功率为10kV 。

1.2本文设计内容本设计的主要内容是采用多脉整流,以减小输出直流的脉动,为1台额定电压220V、功率为42kW的直流电动机提供直流可调电源,以实现直流电动机的调速。

课题对带三相 PFC 的AC / DC变换器进行一些有益的研究,重点对传统的12脉波整流电路进行了改进,加入辅助电路有效的减小了流入电网的谐波电流,并且在较宽的范围内可以调节输出电压。

交流电源三相380V经过整流输出电压U在0~220V连续可调,同时整流输出电流最大值为200A,向直流电动机负载d供电。

根据实际工作情况最小控制角α取20~300左右。

220V/200A并联多重12脉可控整流电路的设计包括方案的经济技术论证、设计并联多重可控整流电路的主电路设计、通过计算选择整流器件的具体型号、确定变压器变比及容量、触发电路设计和选择绘制相关电路图。

第2章 电路设计2.1总体设计方案对于输入交流电流,采用多重联结不仅可以减少交流输入电流的谐波,同时也可以减少直流输出电压中的谐波幅值并提高纹波频率,因而可减少平波电抗器。

初选并联6脉可控整流、串联12脉可控整流、并联12脉可控整流。

12脉冲整流器在多项性能指标优于6脉整流器,同时并联和串联整流器效果是相同的。

但根据本次设计的主要内容、技术要求和经济支持下,采用并联12脉可控整流。

电路设计构想方案如下:图2.1电路方框图2.2具体电路设计2.2.1主电路设计随着整流装置功率的进一步加大,它所产生的谐波、无功功率等对电网的干扰也随之加大,为了减轻干扰,可采用多重化整流电路。

即将几个整流电路多重联结可减少交流侧输入电流的谐波,而对晶闸管多重整流电路采用顺序控制的方法可提高功率因数。

根据此次设计的要求,采用将两个三相桥式全控整流电路(带阻感负载)并联多重12脉波整流电路,并且连接一个额定电压为220V 、额定功率为42KW 的交流电输入 并联整流电路 电动机负载 触发电路直流电动机的负载,还有一个电感L,平衡电抗器Lp 。

电路采用平衡电抗器来平衡各组整流器的电流,其原理与双反星型电路中采用平衡电抗器是一样的。

变压器二次侧的两绕组的机型相反可消除贴心的直流磁化,设置电感量为Lp 的平衡电抗器是为了保护两组三相全控桥式整流电路同时导电,每组承担一半负载。

依据题意控制角取30º,利用变压器的二次绕组不同,使两组三相交流电源间相位错开30º,从而使输出整流电压Ud,在每个交流电源周期中脉动12次,故该电路是12脉冲整流电路。

整流变压器二次绕组分别采用星形和三角形接法构成相位差30º、大小相等的两组电压,接至相互并联的两组整流桥。

因绕组接法不同,变压器一次绕组和两组二次绕组的匝比为错误!未找到引用源。

L LP50 %12a1c1b1c2b2a2M K2TT id VT1VT3VT5VT4VT6VT2VT7VT9VT11VT10VT12VT8图2.1并联多重12脉冲可控整流电路主电路原理图此次设计采用多重联结电路顺序控制,使得各整流电桥交流二次输入电压错开一定此相位,但工作是各桥的控制角错误!未找到引用源。

这样可以使输入电流谐波含量大为降低。

根据总直流输出电压从低到高的变化,按顺序依次对各桥进行控制,虽然不能减少输入电流的谐波,但是各组桥中只有一组在进行相位控制,其余各组或不工作,或位移因数为1,因此总的功率因数提高。

下面介绍三相桥式全控整流电路:a1c1b1TVT1VT3VT5VT4VT6VT2负载nL图2.3 三相桥式全控整流电路原理在图2.3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。

晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4- VT5-VT6.整流输出电压Up的波形早一周期内波动六次,且每次脉动的波形相同,所以计算器平均值时,只需要对一个脉波(即1/6周期)进行计算即可,当整流输出电压连续时,(即带阻感负载时,或带电阻负载α≤60º)的平均值为:(因为是并联两个三项全控整流电路的电压相等)同时输出电流平均值错误!未找到引用源。

.错误!未找到引用源。

同理只有当两个电源的电压平均值和瞬时平均值相等时,才能使负载电流平均分配。

所以错误!未找到引用源。

变压器二次侧电流为:2.2.2触发电路设计使晶闸管开始导通,必须施加触发脉冲,在晶闸管触发电路中必须有触发电路,触发电路性能的好坏直接影响晶闸管电路工作的可靠性,也影响系统的控制精度,正确设计触发电路是晶闸管电路应用的重要环节。

由于集成电路可靠性高,技术性能好,体积小,功耗低,调试方便。

所以此次触发电路是由六片继承触发电路芯片KJ004和两片继承双脉冲发生器芯片KJ041组成。

三片继承触发电路芯片KJ004和一片继承双脉冲发生器芯片KJ041就可形成六路双脉冲,再由六个晶体管进行脉冲放大,即构成完整的三相桥式全控整流电路的集成触发电路,两个完整的三相桥式全控整流电路的集成触发电路并联即是此次设计的触发电路。

锯齿波的斜率一致,各晶闸管的触发脉冲间隔是60º。

同理,角接三相桥式全控整流电路触发电路的电路和星接三相桥式全控整流触发电路相似,至VT1变为至VT7,依次类推。

如图2.4所示触发电路均为模拟的,其优点是结构简单、可靠、但缺点是易受电网电压影响,触发脉冲的不对称度较高,可达错误!未找到引用源。

,精度低,在对精度要求较高的大容量变流装置中,越来越多的采用数字触发电路,可获得很好的触发脉冲对称度。

但以上触发电路应用于此次设计可以。

2.3元器件型号选择一个额定功率为42kW的,额定电压为220V的直流电动机,12个晶闸管,一个可调的变电感,一个电感,星接变压器,交接变压器,若干导线。

具体参数计算如下:u的波形在一个周期内脉动6次,且每次脉动的波形相同,因此在计算其dα=所平均值时,只需对一个脉波(即1/6周期)进行计算即可。

此外,因为030以电压输出波形是连续的,以线电压的过零点为时间坐标的零点,可得整流输出α=和错误!未找到引用源。

电压连续时的平均值为。

030输出电流平均值为:U1KJ412345678910111213141516U2KJ412345678910111213141516U3KJ412345678910111213141516U4KJ0411234567891111213141516V15VR10C1R11C2R12C3R1R7R4R2R8R5R3R9R6 C7C8C9Uco50 %up50 %RP450 %RP550 %RP650 %RR0R01至VT1至VT2至VT3至VT4至VT5至VT6R19R20R21R16R17R18C4C5C6RP150 %RP250 %RP350 %V1-15VR13R14R15Usa Usb Usc图2.4星接三相桥式全控整流电路触发电路的电路原理图错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

代入式计算有:变压器二次侧电流错误!未找到引用源。

为:代入数值计算得:将电流波形分解为傅里叶级数,以a相为例,将电流正、负半波的中点作为时间零点,则有所以解电流基波和各次谐波有效值分别为:有上述式子可得基波因数为:。

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