电力电子课程设计单相交流调压电路

可得到
=
仿真波形可得到随着 角增大,负载两端电压U的波形的曲线部分的宽度越来越窄,则其有效值将不断减小。
由此可知,理论分析与仿真结果是一致的。在Sim库环境下利用电力系统模块库中的电力电子器件组建单相交流调压纯电阻电路,并对电路进行相应的理论分析和仿真实验。仿真实验结果表明,通过控制 角的大小,单相交流调压电路能够得到很好的调压结果
2.2
由于感性负载本身滞后于电压一定角度,再加上相位控制产生的滞后,使得交流调压电路在感性负载下大的工作情况更为复杂,其输出电压、电流波形与控制角 、负载阻抗角 都有关系。其中负载阻抗角 ,相当于在电阻电感负载上加上纯正弦交流电压时,其电流滞后于电压的角度为 。为了更好的分析单相交流调压电路在感性负载下的工作情况,此处分 三种工况分别进行讨论。
[6]开关电源的原理与设计张占松编著北京电子工业出版社1999
电力电子
课程设计说明书
题目: 单相交流调压电路课程设计
院 系: 水能
专业班级:
学 号:
学生姓名:
摘要
交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。在电力系统中,这种电路还常用于对无功功率的连续调节。此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。这都是十分不合理的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压、电流值都比较适中,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。与自耦变压器调压方法相比,交流调压电路控制简便,调节速度快,装置的重量轻、体积小,有色金属耗也少。
PSPICE (PersonaI Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是 Microsim 公司的产品,它能在PC机上工作。特点是精度高,图形功能强,应用广。
学生可选择一种仿真工具进行本次课程设计。
1.
采用两个普通晶闸管反向并联设计单相交流调压电路。Βιβλιοθήκη 2.2.32.2.4仿真图
a=0,R=450,l=0.1H
a=60,R=450,l=0.1H
通过电力电子技术课程设计,我加深了对课本专业知识的理解,平常都是理论知识的学习,在此次课程设计中,真正做到了自己查阅资料、完成一个基本汇编程序的设计。在此次的设计过程中,我更进一步地熟悉了单相交流调压电路的原理以及触发电路的设计。当然,在这个过程中我也遇到了困难,通过查阅资料,相互讨论,我准确地找出错误所在并及时纠正了,这也是我最大的收获,使自己的实践能力有了进一步的提高,让我对以后的工作学习有了更大的信心。通过这次课程设计使我懂得了只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计,把以前所学过的知识重新温故,巩固了所学的知识。
所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位,可以方便的调节输出电压的有效值。交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。此外,在高电压小电流或低电压大电流之流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系,因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。
其具体使用方法和相关电力电子模型的建立、仿真等请参阅课程设计教材。
2 PSPICE
在电力电子系统中,需要应用大功率开关器件,因此对工程技术人员来说对所设计的电路最好能通过计算机分析和仿真,不断修改和完善电路,这样做的好处可避免元器件损耗,节省费用,缩短设计周期,优化电路设计。不过计算机分析和仿真只能作为一个工具,电路是否真正达到要求的性能指标,最终还必须通过实际试验来检验。
1.2
1主电路方案确定
2绘制电路原理图、分析理论波形
3器件额定参数的计算
4建立仿真模型并进行仿真实验
6电路性能分析
输出波形、器件上波形、参数的变化、谐波分析、故障分析等
1.3
1 MATLAB (推荐)
Simulink是The Math Works公司的产品,可在MATLAB环境下建立系统框图和仿真的模块库,其功能非常强大,可用于电力电子系统的仿真,模块库中提供了大量的电力电子模型。
建立模型仿真
根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图,
(2)仿真参数设置
设置触发脉冲α分别为0°、60°。
a=0,R=450
a=60,R=450
2.1.2
上面图给出了 分别为0度,60度,时单相交流调压电路的纯电阻负载的电压和电流的仿真波形。当晶闸管触发控制角 =0时,U=U2,负载两端的电压U和流过其电流 的波形均为正弦波。当 >0时,U、 的波形为非正弦波,控制角 从0~180度范围改变时,输出电压有效值U从U2下降到0,控制角 对输出电压U的移相可控区域是0---180度。把 角等于0度、30度,60度,90度、150度和180度分别代入下式
2.2.1
当负载为电感线圈、交流电动机或变压器绕组时,这种负载称为阻感性负载,电路图
2.2.2
工作情况与单相半波整流电路带电阻性负载时相似。当电源电压反向过零时,由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化,故电流不能立即为零,此时晶闸管导通角@的大小不但与控制角a有关,而且与负载阻抗角&arctgwl/r有关。两只晶闸管门极的起始控制点分别定在电源电压每个半周的起始点,a的最大变化范围&<=a<180度,正负半周有相同的a角
1
1.1
1进一步熟悉和掌握电力电子原器件的特性;
2进一步熟悉和掌握电力电子电路的拓扑结构和工作原理;
3掌握电力电子电路设计的基本方法和技术,掌握有关电路参数的计算方法;
4培养对电力电子电路的性能分析的能力;
5培养撰写研究设计报告的能力。
通过对一个电力电子电路的初步设计,巩固已学的电力电子技术课程的理论知识,提高综合应用能力,为今后从事电力电子装置的设计工作打下基础。
[1]电力电子电路的计算机仿真陈建业编著北京清华大学出版社2003
[2]电路和系统的仿真实践张占松编著北京科技出版社2000
[3]电子电路CAD—基于OrCAD9.2贾新章编著西安西安电子科技大学出版社2002
[4] Pspice 8.0电路设计实例精粹高伟涛编著北京国防工业出版社2001
[5] MATLAB电子仿真与应用韩利竹编著北京国防工业出版社
2.1
由于题目要求输出电压范围为0~100V,所以方案可选电阻性负载或阻感性负载。本电路采用单相交流调压器带阻感负载时的电路图如图所示,在负载和交流电源间用两个反并联的晶闸管VT1,VT2相连。
2.1.1
其晶闸管VT1和VT2反并联连接,与负载电阻R串联接到交流电源上。当电源电压U2正半周开始时刻触发VT1,负半周开始时刻触发VT2,形同一个无触点开关。若正、负半周以同样的移相角α触发VT1和VT2,则负载电压有效值随α角而改变,实现了交流调压。移相角为α时的输出电压u的波形,波形如图所示。
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教学课件:5-2单相交流调压电路

教学课件:5-2单相交流调压电路
《电力电子技术》
单相交流调压有如下特点: 1)电阻负载时,负载电流波形与单相桥式可控整
流交流侧电流一致。改变触发延迟角α可以连续改
变负载电压有效值,达到交流调压的目的。
2)电感性负载时,不能用窄脉冲触发。否则当α <φ 时,
会出现一个晶闸管无法导通,并产生很大直流分量 电流,烧毁熔断器或晶闸管。
3)电感性负载时,最小触发延迟角αmin =φ(阻抗 角)。所以α的移相范围为φ~180°;电阻负载时移
第五章 交流变换电路
学习目标
1.掌握电力电子器件作为交流开关的典型应用电路。 2.掌握单相交流调压电路基本工作原理,了解电感 性负载阻抗角对控制角的影响。 3.了解三相交流调压电路的连接方式及性能特点。 4. 了解交-交变频的工作原理与电路结构。
《电力电子技术》
第二节 单相交流调压电路
单相交流调压电路可由一只双向晶闸管组成,也可以用 两 只 普 通 晶 闸 管 或 GTR 等 其 他 全 控 器 件 反 并 联 组 成 。 一、电阻负载
定在220V附近。
a)
b)
图5-11 单相交流稳压电路
《电力电子技术》
(1) α >φ 由图5-9a可见,α >φ,θ<180°,正负半波
电流断续。如图5-9a所示。
(2) α =φ 当α=φ 时,θ=180°,即正负半周电流临界连
续。相当于晶闸管失去控制,如图5-9b所示。
(3) α <φ ,若VT1管先被触发导通,而且θ>180°。如
果采用窄脉冲触发,当ug2出现时,VT1管的电流还未到零, VT1管关不断,VT2管不能导通。等到VT1管中流过的电流为 零并关断时,ug2脉冲已经消失,此时VT2管虽受正压,但 也无法导通。到第三个半波时,ug1又触发VT1导通。这样 负载电流只有正半波部分,出现很大直流分量,电路不能 正常工作。因而电感性负载时,晶闸管不能用窄脉冲触发, 可采用宽脉冲或脉冲列触发。

单相交流调压电路纯电阻负载

单相交流调压电路纯电阻负载

1 设计方案及选择由于题目要求输出电压范围为0~100V,所以方案可选电阻性负载或阻感性负载。

本电路采用单相交流调压器带阻感负载时的电路图如图1所示,在负载和交流电源间用两个反并联的晶闸管VT1,VT2相连。

2 单相交流调压电路的设计2.1 主电路的设计所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位,可以方便的调节输出电压的有效值。

交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。

此外,在高电压小电流或低电压流之流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。

本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。

由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系,因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。

图1、图2分别为反电势电阻负载单相交流调压电路图及其波形。

图中的晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。

在交流电源U2的正半周和负半周,分别对VT1和VT2的移相控制角进行控制就可以调节输出电压图1 电阻负载单相交流调压电路图2 单相交流电压电路波形正、负半周α起始时刻(α=0),均为电压过零时刻。

在t ωα=时,对VT 1施加触发脉冲,当VT1正向偏置而导通时,负载电压波形与电源电压波形相同;在t ωπ=时,电源电压过零,因电阻性负载,电流也为零,VT1自然关断。

在t ωπα=+时,对VT2施加触发脉冲,当VT2正向偏置而导通时,负载电压波形与电源电压波形相同;在2t ωπ=时,电源电压过零,VT2自然关断。

当电源电压反向过零时,由于反电动势负载阻止电流变化,故电流不能立即为零,此时晶闸管导通角θ的大小,不但与控制角α有关,而且与负载阻抗角φ有关。

两只晶闸管门极的起始控制点分别定在电源电压每个半周的起始点。

稳态时,正负半周的相等,负载电压波形是电源电压波形的一部分,负载电流(电源电流)和负载电压的波形相似。

2.2 控制电路的设计2.2.1 触发信号的种类晶闸管由关断到开通,必须具备两个外部条件:第一是承受足够的正向电压;第二是门极与阴极之间加一适当正向电压、电流信号(触发信号)。

单相交流调压电路仿真研究课程设计

单相交流调压电路仿真研究课程设计

1.主电路设计1.1.设计内容及初始条件:输入为单相交流电源,有效值220V ,要求完成的主要任务:(1)掌握单相交流调压电路的原理;(2)设计出系统结构图,并采用Matlab 7.0/Simulink 对单相交流调压电路进行仿真;(3)采用Protues 设计出单相交流调压主电路及采用KJ004控制电路1.2.总体电路设计方案本系统主要设计思想是:采用两个晶闸管反向并联加负载为主电路,外加触发电路;触发电路控制晶闸管的导通,从而控制输出。

其系统框图如下所示:图1-1 系统原理方框图1.3.工作原理1.3.1.主电路工作情况单相交流调压电路带阻感性负载时的电路以及工作波形如下图1-2、1-3、1-4、1-5所示。

产生的滞后是因为阻感性负载时电流滞后电压一定角度,再加上移相控制所产生的滞后,使得交流调压电路在阻感性负载时的情况比较复杂,其输出电压,电流与触发角α,负载阻抗角φ都有关系。

当两只反并联的晶闸管中的任何一个导通后,其通态压降就成为另一只的反向电压,因此只有当导通的晶闸管关断以后,另一只晶闸管才有可能承受正向电压被触发导通。

由于感性负载本身滞后于电压一定角度,再加上相位控制产生的滞后,使得交流调压电路在感性负载下大的工作情况更为复杂,其输出电压、电流波形与控制角α、负载阻抗角φ都有关系。

其中负载阻抗角)arctan(R wL =ϕ,相当于在电阻电感负载上加上纯正弦交流电压时,其电流滞后于电压的角度为φ。

为了更好的分析单相交流调压电路在感性负载下的工作情况,此处分φαφαφα<=>,,三种工况分别进行讨论。

图1-2电路图(1)φα>情况上图1-2所示为单相反并联交流调压电路带感性负载时的电路图,以及在控制角触发导通时的输出波形图,同电阻负载一样,在i u 的正半周时,在αω=t 时触发Vt1,Vt1导通,输出电压o u =i u ,电流o i 从0开始上升。

当电压到达过零点时,由于是感性负载,电流o i 滞后于电压o u ,当电压达到过零点时电流不为0电流不为零,之后o i 继续下降,Vt1仍然导通,输出电压出现负值。

单相交流调压电路

单相交流调压电路

单相交流调压电路交流-交流变流电路:把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路。

直接方式即无中间直流环节,间接方式即有中间直流环节交流-交流变换电路可以分为间接方式(有中间直流环节)直接方式(即无中间直流环节)直接方式有交流电力控制电路和变频电路交流电力控制电路:只改变电压、电流或对电路的通断进行控制,而 不改变频率的电路。

变频电路:改变频率的电路把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出。

Ø交流电力控制电路交流调压电路在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制,调节输出电压有效值的电路。

交流调功电路以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断,改变通态周期数和断态周期数的比,调节输出功率平均值的电路。

交流电力电子开关:串入电路中根据需要接通或断开电路的晶闸管。

02异步电动机软起动。

04供用电系统对无功功率的连续调节。

01灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)。

03异步电动机调速。

05在高压小电流或低压大电流直流电源中,用于调节变压器一次电压。

应用图1 阻性负载单相交流调压电路及波形电阻负载Ø在交流电源u1 的正半周和负半周,分别对VT1 和VT2的开通角α进行控制就可以调节输出电压。

基本的数量关系Ø负载电压有效值U0负载电流有效值I0--式1---式2Ø晶闸管电流有效值ITØ功率因数λ----式3----式4图1 阻性负载单相交流调压电路及波形Ø电阻性负载时,控制角 移相范围为0~π ,随着α增大,U0逐渐减小。

电阻性负载及各处波形如图2所示。

由于电感的储能作用,负载电流 会在电源电压 u1过零后再延迟一段时间后才能降为零,延迟的时间与负载的功率因数角 有关。

晶闸管的关断是在电流过零时刻,因此,晶闸管的导通时间θ 不仅与触发控制角α 有关,还与负载功率因数角有φ关,必须根据α与α 的关系分别讨论。

由于θ=π 时意味着负载电流i0 连续, θ < π时意味i0 断续,因此也表达了电流连续与否的运行状态。

电力电子技术实验实验十三 单相交流调压电路的研究

电力电子技术实验实验十三 单相交流调压电路的研究

α/( °)
60
uo
90
120
否与书中波形一致,脉冲变压器输出脉冲是否完好,记录这些 波形于下表中。
uA
uB
uC
uD
uE
ug
2、触发电路工作正常后,接上电阻负载R,做电阻负载实验。 按起动按钮,KM闭合,主电路接通电源,用示波器观察负载电 压uo的波形。改变Uc ,观察不同α角时波形的变化,并记录 α=60°、 90°、120°时的波形于下表中
及调试方法。
2、写预习报告 (1)实验的目的 (2)实验线路图 (3)实验仪器与设备 (4)实验内容与步骤 (5)实验注意事项 (6)预习题目的回答
三、实验设备及仪器
电力电子技术实验装置
1台
电抗器
1台
灯箱
1个
双踪示波器
1台
万用表
1块
四、实验电路图
五、实验内容
1、按图把线接好,闭合S,接通30V同步电压和直流电源, 用示波器检查KC05移相触发电路工作是否正常,A~E点波形是
一、实验目的
1、通过观察电阻负载的输出电压、电流波形,加深对双向晶 闸管交流调压电路工作原理的理解。 2、熟悉KC05晶闸管移相触发器的原理及应用。
二、要求学生实验前ห้องสมุดไป่ตู้的工作
1、预习相关理论知识 (1 ) 复习教材中有关内容,理解电路的工作原理。 (2)学习实验指导书中有关电路的内容,掌握电路工作原理

单相交流调压电路纯电阻负载.

单相交流调压电路纯电阻负载.

辽宁工程技术大学《电力电子技术》课程设计设计题目:单相交流调压电路纯电阻负载院(系、部):电气与控制工程学院专业班级:姓名:学号:指导教师:日期:电气工程系课程设计标准评分模板摘要电力电子线路的基本形式之一,即交流—交流变换电路,它是将一种形式的交流电能变换成另一种形式交流电能电路。

在进行交流—交流变换时,可以改变交流电的电压、电流、频率或相位等。

用晶闸管组成的交流电压控制电路,可以方便的调节输出电压有效值。

可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等,也可用作调节整流变压器一次侧电压,其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。

采用这种方法,可使变压器二次侧的整流装置避免采用晶闸管,只需要二极管,而且可控级仅在一侧,从而简化结构,降低成本。

交流调压器与常规的交流调压变压器相比,它的体积和重量都要小得多。

交流调压器的输出仍是交流电压,它不是正弦波,其谐波分量较大,功率因数也较低。

交流调压电路可以分为单相交流调压电路和三相交流调压电路。

本设计采用全控型器件的斩控式交流调压电路,着重介绍纯阻性单相交流调压电路的设计。

关键词:晶闸管;有效值;交流电压控制电路;正弦波;阻性;目录1 设计方案及其选择 (1)2 单相交流调压电路的设计 (2)2.1 主电路的设计 (2)2.2 控制电路的设计 (3)2.2.1 触发信号的种类 (3)2.2.2 触发电路的设计 (4)3 保护电路 (6)3.1 过电压的产生及过电压保护………………………………………6.3.2 过电流的保护 (6)4 单相交流调压电路参数设定与计算 (8)5 总结 (9)6体会 (10)参考文献 (11)1 设计方案及选择由于题目要求输出电压范围为0~100V,所以方案可选电阻性负载或阻感性负载。

本电路采用单相交流调压器带阻性负载时的电路图如图1所示,在负载和交流电源间用两个反并联的晶闸管VT1,VT2相连。

Ug2U g1U U1wtwtwtwt2 单相交流调压电路的设计2.1 主电路的设计所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位,可以方便的调节输出电压的有效值。

电力电子技术实验五之单相交流调压电路


-15V
FBS(速度变换器)
1
RP
2
DZS(零速封锁器)
3
1
封锁
RP 4 2S2
解除
3
&1
+15V
-15V
MCL-33
+15V
0V
-15V
低压直流 电源输入
同步电源观察孔 脉冲观察孔
脉冲断
脉冲通
12345 6
Uct
+15V
Ub
移相控制电压
偏移电压
脉冲放大
Ublf
Ublr
控制
MCL-33挂件右上部触发脉冲通断开关 全部按起(脉冲通状态)。
MCL-31 低压控制电路及仪表
G(给定)
+15V RP1 RP1
RP2 -15V RP2
S1
S2
S1
正给定 -+
给定
S2
负给定 0V
V
+15V
低 压 电 源
给定电压显示
-15V
FBS(速度变换器)
1
RP
2
DZS(零速封锁器)
3
1
封锁
RP 4 2S2
解除
3
&1
+15V
-15V
MCL-33
+15V
0V
G(给定)
+15V RP1 RP1
RP2 -15V RP2
S1
S2
S1
正给定 -+
给定
S2
负给定 0V
V
+15度变换器)
1
RP
2
DZS(零速封锁器)
3

单相交流调压电路课程设计报告书

单相交流调压电路课程设计电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的换和控制的科学,是20世纪50年代诞生,70年代迅速发展起来的一门多学科互相渗透的综合性技术学科。

这些技术包括以节约能源、提高照明质量为目的的绿色照明技术;以节约能源、提高运行可靠性并更好地满足产要求为目的的交流变频调速技术,以提高电力系统运行的稳定性、可控制性为目的,并可有效节能的灵括(柔性)交流输电技术等等。

随着电力半导体制造技求、徽电子技术、汁算机技术,以及控制理论的不断进步。

电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展,应用的领域将更加广阔。

交流调压电路广泛应用于灯光控制,如调光台灯和舞台灯光控制及其异步电动机的软启动,也应用于异步电机调速。

在电力系统中,这种电路也用于对无功功率的调节。

前言 (2)1 单相交流调压电路的设计 (4)1.1 设计目的和要求分析 (4)2 设计方案选择 (4)3 单向调压电路单元电路的设计 (5)3.1 单相调压主电路 (5)4 驱动电路的设计 (6)4. 1 晶闸管对触发电路的要求 (6)4. 2 触发电路 (6)4.2.1 KJ004可控硅移相电路 (6)4.2.2 KJ004可控硅移相电路工作原理 (7)4.3触发电路 (8)5 保护电路的设计 (9)5. 1 过电压的产生与保护 (9)5. 2 过电流的产生与保护 (9)6 相交流调压电路参数设定与计算 (11)6.1 电阻性负载 (11)6.2电路分析与计算 (12)7 主电路及触发电路各主要元器件的选择 (14)7.1 主电路图及触发电路 (14)7.2主要元器件的选择 (14)8仿真图及其结果 (15)8.1 仿真电路图 (15)8.2 仿真效果图 (16)致 (21)参考文献 (22)1 单相交流调压电路的设计1.1 设计目的和要求分析设计一个单相交流调压电路,要求触发角为60度。

输入交流U2=210伏。

要求分析:1. 单相交流调压主电路设计,原理说明;2.触发电路设计,每个开关器件触发次序与相位分析;3.保护电路设计,过电流保护,过电压保护原理分析;4.参数设定与计算(包括触发角的选择,输出平均电压,输出平均电流,输出有功功率计算,输出波形分析,器件额定参数确定等可自己添加分析的参数);5. 相关仿真结果。

单相交流调压及调功电路课程设计方案

姓名学号年级专业系(院)指导教师一、引言较流-交流变流电路,即把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路。

在进行交流-交流变流时,可以改变相关的电压(电流)、频率和相数等。

交流-交流变流电路可以分为直接方式(无中间直流环节方式)和间接方式(有中间直流环节方式)两种。

而间接方式可以看做交流-直流变换电路和直流-交流变换电路的组合,故交-交变流主要指直接方式。

其中,只改变电压、电流或对电路的通断进行控制,而不改变频率的电路称为交流电力控制电路,改变频率的电路称为变频电路。

采用相位控制的交流电力控制电路,即交流调压电路;采用通断控制的交流电力控制电路,即交流调功电路和交流无触点开关。

交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动也用于异步电动机调速。

在电力系统中,这种电路还常用于对无功功率的连续调节。

此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。

在这些电源中如果采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联,十分不合理。

采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压、电流值都比较适中,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。

这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。

其分为单相和三相交流调压电路,前者是后者基础,这里只讨论单相问题。

交流调功电路常用于电炉的温度控制,其直接调节对象是电路的平均输出功率。

像电炉温度这样的控制对象,其时间常数往往很大,没有必要对交流电源的每个周期进行频繁的控制,只要以周波数为单位进行控制就足够了。

通常控制晶闸管导通的时刻都是在电源电压过零的时刻,这样,在交流电源接通期间,负载电压电源都是正弦波,不对电网电压电流造成通常意义的谐波污染。

RO图4-1u 1u oi o VT 1VT 2u 1u o i o u V TωtO ωtO ωtO ωt三、设计方案选择及论证3.1 带电阻性负载 3.1.1 原理图1为电阻负载单相交流调压电路图及其波形。

单相交流调压电路实验报告

大学电力电子技术课程设计总结报告题目:单相交流调压电路学生姓名:系别:专业年级:指导教师:年月日一、实验目的与要求(1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。

(2)掌握单相交流调压电路的调试步骤和方法。

(3)熟悉单相交流调压电路各点的电压波形。

(4) 掌握直流电动机调压调速方法电力电子技术是专业技术基础课,做课程设计是为了让我们运用学过的电路原理的知识,独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告、制作电路等,进一步加深对变流电路基本原理的理解,提高运用基本技能的能力,为今后的学习和工作打下良好的基础,同时也锻炼了自己的实践能力。

二、实验设备及仪器1、DT01B 电源控制屏2、DT09 转速显示3、DT15 交流电压表4、DT14 直流电流表5、DT20 电阻(900欧)6、DT04 电阻(3000欧)7、DT02 220V直流稳压电源8、DDS12单相交流调压电路触发器9、DD202 晶闸管、二极管、续流二极管、电感 10、导线若干 11、双踪示波器三、实验线路及原理1、主电路的设计所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位,可以方便的调节输出电压的有效值。

交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。

此外,在高电压小电流或低电压大电流之流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。

本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。

由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系,因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。

①电阻负载图1、图2分别为电阻负载单相交流调压电路图及其波形。

图中的晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。

在交流电源U2的正半周和负半周,分别对VT1和VT2的移相控制角进行控制就可以调节输出电压正、负半周α起始时刻(α=0),均为电压过零时刻。

在tωα=时,对VT1施加触发脉冲,当VT1正向偏置而导通时,负载电压波形与电源电压波形相同;在tωπ=时,电源电压过零,因电阻性负载,电流也为零,VT1自然关断。

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