基于TCA785三相全控桥式晶闸管电机设计.docx

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：李向明工作单位：自动化学院

题目：三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计

初始条件：

1.直流电动机额定参数：P=10KW,U=220V,In=50A,nx=1000r/min,电枢电阻Ra=0.5

Ω,电流过载倍数λ=1.5,电枢电感Lo=7mH,励磁电压UL=220V励磁电流I=1.6A,

使用三相可控整流电路，电动机负载，工作于电动状态。

2.进线交流电源：三相380V

3.性能指标：直流输出电压0-220V,最大输出电流75A,保证电流连续的最小电流为5A。

要求完成的主要任务：

1.三相全控桥式主电路设计(包括整流变压器参数计算，整流元件定额的选择，平波电

抗器电感量的计算等),讨论晶闸管电路对电网及系统功率因数的影响。

2.触发电路设计。触发电路选型(可使用集成触发器),同步信号的定相等。

3.晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计。

4.提供系统电路图纸不少于一张。

课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。应画出单元电路图和整体电路原理图，给出系统参数计算过程，图纸、元器件符号及文字

符号符合国家标准。

时间安排：

2011.7.4～2011.7.5

2011.7.6～2011.7.8

2011.7.9～2011.7.10

收集资料

系统设计

撰写课程设计论文及答辩

指导教师签名：年月日

系主任(或责任教师)签名：年月日

摘要

整流电路由其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要，也是应用的最为广泛的电路，不仅应用于一般工业领域，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统以及其他领域。三相可控整流电路中应用最多的是三相桥式全控整流电路。这次

设计主要对三相桥式整流电路进行研究。

本此设计主要就是针对直流调速装置，利用晶闸管三相全控桥式整流技术，结合集成触发器芯片，组成晶闸管三相全控桥式整流直流电动机调速系统，主要应用的芯片是TCA785集成移相触发控制芯片，实现调速系统。同时设计出完整的电气原理图，将分别

介绍各个模块的构成原理和使用方法。

关键词：整流电路；触发电路；TCA785;三相全控桥式

目录

1三相全控桥式主电路设计 1

1.1整流变压器的设计 1

1.1.1整流变压器的设计原理 1

1.1.2整流变压器的参数设定 1

1.1.3变压器次级相电压的计算 1

1.1.4初、次级电流与变压器容量的计算 3

1.1.5变压器参数计算和选择 4

1.2整流电路 5

1.2.1晶闸管简介 5

1.2.2整流器件的定额计算和选择 6

1.2.3三相全控桥式整流电路的特点 6

1.3平波电抗器的参数及选择 7

1.3.1电抗器的电感 7

1.3.2整流变压器漏电感的计算 8

1.4晶闸管对电网的影响 8

1.5系统功率因数的讨论 10

2触发电路的设计 11

2.1TCA785集成移相触发器 11

2.1.1TCA785简介及特点 11

2.1.2TCA785的引脚排列级功能 11

2.1.3TCA785工作原理和内部结构 12

2.2触发电路的设计 13

3晶闸管保护电路设计 15

3.1晶闸管过压保护电路设计 15

3.1.1交流侧过电压保护 16

3.1.2直流侧的过电压保护 17

3.1.3晶闸管换相过电压的保护 17

3.2晶闸管过流保护电路设计 18

3.3电流上升率、电压上升率 19

4设计心得 21

参考文献 22

附录 23

三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计

1三相全控桥式主电路设计

1.1整流变压器的设计

1.1.1整流变压器的设计原理

整流变压器就是降压变压器。降到所需电压后再用半导体管整流。变压器和普通变压器的原理相同。变压器是根据电磁感应原理制成的一种变换交流电压的设备。变压器一般有初线和次级两个互相独立绕组，这两个绕组共用一个铁芯。变压器初级绕组接通交流电源，在绕组内流过交变电流产生磁动势，于是在闭合铁芯中就有交变磁通。初、次级绕组切割磁力线，在次