具有过载保护的VT单项调压电路.doc

电 力 电 子 课 程 设 计 题目：具有过载保护的VT单项调压电路  目录 引言……………………………………………………………………2 1 设计目的和要求分析 …………………………………………………………2 1.1 要求分析………………………………………………………………………2 2 设计方案选择……………………………………………………………………2 3 具有过载保护的VT单相交流调压电路主电路的设计和分析……………………………………………………………………………………3 4 触发电路设计…………………………………………………………………4 5 保护电路设计…………………………………………………………………5 5.1 过电压的产生及保护…………………………………………………………5 5.1.1操作过电压……………………………………………………………………6 5..1.2雷击过电压…………………………………………………………………6 5.2 过电流保护……………………………………………………………………6 6 具有过载保护的VT单相交流调压电路参数设定与计算……………………7 6.1 具有过载保护的V T单相交流调压变流器参数设定………………………7 6.2 单相交流调压变流器电路分析………………………………………………7 6.3 输出平均电压、电流及输出有功功率的计算…………………………7 6.4漏感对电路影响结果分析如下：………………………………………8 7 具有过载保护的VT单相交流调压电路的谐波分析………………………9 8 设计小结与体会………………………………………………………………9 9参考文献……………………………………………………………………………10 引言 交流调压广泛用于工业加热、灯光控制、感应电动机调压调速以及电焊、电解、电镀交流侧调压等场合。单向交流调压用于小功率调节，广泛用于民用电气控制。 交流开关与交流调压是晶闸管的重要应用，它的基本接线是一对反并联的普通晶闸管或一只双向晶闸管与负载串并联接在交流电路中。晶闸管交流开关像普通接触器一样，用门极小电流的通断控制阳极大电流的通断，它完全消除了电磁继电器、接触其所存在的触点粘着、弹跳、磨损等问题、开关频率可以显著提高。如采用晶闸管零电压开关，在电路开关是，电磁干扰可减小到最低限度。 具有过载保护的VT单相交流调压电路的设计 1 设计目的和要求分析 设计一个具有过载保护的VT单相交流调压电路，要求触发角为45度.反电势负载E=40伏，输入交流U2=210伏，负载为8KW。分有LB和没有LB两种情况分析.L足够大，C足够大 1.1要求分析： (1)具有过载保护的VT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)； 由以上要求可知该系统设计可分为四个部分：交流调压主电路设计、触发电路设计、保护电路设计及相关计算和波形分析部分。下面分别做详细的介绍。 2 设计方案选择 采用两个普通晶闸管反向并联设计单相交流调压电路 3 具有过载保护的VT单相交流调压主电路设计及分析 3.1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具有过载保护的VT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。 3.2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 反电势电阻负载单相交流调压电路图 图2 输入输出电压及电流波形图 3.2.1正、负半周起始时刻（=0），均为电压过零时刻。在时，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；在时，电源电压过零，因电阻性负载，电流也为零，VT1自然关断。在时，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；在时，电源电压过零，VT2自然关断