电力电子技术课程设计总结.pdfVIP

竭诚为您提供优质文档/双击可除

电力电子技术课程设计总结

篇一：电力电子技术课程设计报告

成都理工大学工程技术学院

TheEngineeringTechnicalcollegeofchengduUniversityofTechnology

力电子技术课程设计报告

姓名学号年级专业系（院）指导教师

电

三相半波整流电路的设计

1设计意义及要求

1.1设计意义

整流电路是出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电，电路形

式多种多样。当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动较小时，应

采用三相整流电路。其交流侧由三相电源供电。三相可控整流电路中，

最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控

整流电路、以及双反星形可控整流电路、十二脉波可控整流电路等，

均可在三相半波的基础上进行分析。

1.2初始条件

设计一三相半波整流电路，直流电动机负载，电机技术数据如下：

Unom?220V，

inom=308a，nnom=1000r/min，ce=0.196Vmin/r，Ra?0.18。

竭诚为您提供优质文档/双击可除

1.3要求完成的主要任务

1）方案设计

2）完成主电路的原理分析3）触发电路、保护电路的设计

4）利用maTLaB仿真软件建模并仿真，获取电压电流波形，对结果

进行分析5）撰写设计说明书

2方案设计分析

本文主要完成三相半波整流电路的设计，通过maTLaB软件的

SimULinK模块建模并仿真，进而得到仿真电压电流波形。

分析采用三相半波整流电路反电动势负载电路，如图1所示。为了得

到零线，变压器二次侧必须接成星形，而一次侧接成三角形，避免3

次谐波流入电网。三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，它们的阴

极连接在一起，称为共阴极接法，这种接法触发电路有公共端，连线

方便。

图1三相半波整流电路共阴极接法反电动势负载原理图

直流电(:电力电子技术课程设计总结)动机负载除本身有电阻、电感

外，还有一个反电动势E。如果暂不考虑电动机的电枢电感时，则只

有当晶闸管导通相的变压器二次电压瞬时值大于反电动势时才有电

流输出。此时负载电流时断续的，这对整流电路和电动机负载的工作

都是不利的，实际应用中要尽量避免出现负载电流断续的工作情况。

3主电路原理分析及主要元器件选择

3.1主电路原理分析

主电路理论图如图1所示。假设将电路中的晶闸管换作二极管，并用

竭诚为您提供优质文档/双击可除

Vd表示，该电路就成为三相半波不可控整流电路。此时，三个二极

管对应的相电压中哪一个的值最大，则该相对应的二极管导通，并使

另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压。在

相电压的交点处，均出现了二极管换相，即电流由一个二极管向另一

个二极管转移，称这些交点为自然换相点。自然换相点是各相晶闸管

能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角?的起点，

即??0。，要改变触发角只能是在此基础上增大它，即沿时间坐标轴向

右移。

当三个晶闸管的触发角为0°时，相当于三相半波不可控整流电路的

情况。增大?值，将脉冲后移，整流电路的工作情况相应的发生变化。

设变压器二次侧电压有效值为220V

2sin30?=155.54V。若反电动势小于155.54V时，整流电路相当于工作

在阻感负载情况下nnom=1000r/min（因为在自然换相点处晶闸管导

通，负载电压等于相电压）。

根据任务书所给电机参数，当电机空载转速为，且稳定运行时，反电

动势为

E?nnom?ce?196V。

晶闸管的触发角为0°时，波形图如图2所示，从上到下波形依次是

三相交流电压波形，触发脉冲波形，负载电压波形，晶闸管电压波形。

图2触发角为0°时的波形

触发角较小时，在触发脉冲发出时交流电压还没有达到196V，晶闸

管不导通，到196V以后在触发脉冲的作用下晶闸管导通；换相后