三相半波可控整流电路220V200A 电力电子技术 课程设计（论文）.doc

电力电子技术 课程设计（论文） 题目：三相半波可控整流电路220V/200A 院（系）：电气工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师签字： 教师职称： 起止时间：09-7-6至09-7-12 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：电气 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目 三相半波可控整流电路（Ｖ／Ａ）  目 录 第1章 课程设计方案 1 1.1 课程设计目的 1 1.2 方案的选择与设计 1 第2章 课程设计内容 2 2.1 工作原理及波形分析 2 2.2 计算选择整流器件的型号 5 2.3 平波电抗器的确定 5 2.4 触发电路的设计 6 2.5 整体工作主电路的设计..............................................8 第3章 课程设计总结 9 参考文献 .9 第1章 课程设计目的与要求 1.1 课程设计目的 “电力电子技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。因此，要求学生能综合应用所学知识，设计出具有电压可调功能的直流电源系统，能够较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流电路设计的基本方法。培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。 1.2方案的选择与设计 整流电路，即将交流电能转换为直流电能的电路。他也是电力电子电路中出现最早的一种。整流电路种类繁多，应用广泛。按其组成器件可分为不控整流电路、半控整流电路和全控整流电路。后两种电路按其控制方式又可分为相控整流电路和斩波整流电路。相控整流电路由于采用电网换相方式，不需要专门的换相电路，因而电路简单、工作可靠，得到广泛应用。当整流容量较大，或要求直流电压脉动较小时，多采用三相整流电路，其交流侧由三相电源供电。在当中最为基本的就是三相半波可控整流电路。 系统方框图 第2章 课程设计内容 2.1工作原理及波形分析 三相半波可控整流电路如图所示 为了得到零线，变压器的二次侧一定要接成星形，而一次侧则接成三角形，避免三次谐波电流流入电网。三个晶闸管的接法有两种，分别是共阴极接法和共阳极接法。但在实际中多采用的是共阴极的接法，这种接法方便了触发电路的连线。 负载选取为阻感负载，且L值较大。之所以如此选取是因为在阻感负载情况下，输出的电流Id的波形基本是平直且为连续的，而流过晶闸管的电流也相近于矩形波。 在α≦30°时，整流波形与电阻负载时相同，因为两种情况下，负载电流均是连续的。其大致工作流程为，在电路图中的三个晶闸管VT1,VT2和VT3，在触发脉冲到来时，其相应的相电压最大则该相所对应的晶闸管导通，并使其他两相的晶闸管承受反压关断，输出整流即为该相的相电压。在一周期中，器件工作情况如下：在ωt1～ωt2期间，α?相电压最高，VD1导通，ud= ua；在ωt2～ωt3期间，b?相电压最高，VD2导通，ud= ub；在ωt3～ωt4期间，c?相电压最高，VD3导通，ud= uc。此后，在下一周期相当于ωt1的位置即ωt4时刻，VD1又导通，重复前一周期的工作情况。如此，一周期中VD1、VD2、VD3轮流导通，每管各导通120o。VT1两端的电压波形，由3段组成：第1段, VT1导通期间，为一管压降，可近似为Uvt1=0；第2段，在VT1关断后,，VT2导通期间，Uvt1= Ua－Ub = Uab ,为一段线电压；第3段，在VT3 导通期间，Uvt1= Ua－Uc = Uac为另一段线电压。。 α=0°时的波形图 α=30°时，波形从输出电压、电流的波形可以看出，这时负载电流处于连续和断续的临界状态，各相仍导电120°。 α=30°时的波形 α30°时，当电压U2过零时，由于电感的存在，阻止电流下降，因为VT1继续导通，直到下一相晶闸管?VT2?的触发脉冲到来，才发生换流，由?VT2?导通向负载供电，同时向?VT1?施加反压使其关断。阻感负载时α?的移相范围为90o。 α=60°时的波形 输出电压平均值Ud 输出电流平均值Id 流过SCR的平均电流Idvt 流过SCR的平均电流有效值Ivt 变压器的二次侧电流I2 由于负载电流连续，因此晶闸管最大正反向电压峰值均为变压器二次侧线电压峰值 即