. 电力电子课程 设计报告 ——单相双半波晶闸管整流电路的设计(反电势、电阻负载) 指导老师: XXX XXX 合作组员:XXX Word 资料 .
单相双半波晶闸管整流电路的设计
(反电势、电阻负载)
XXX
维持两周的电力电子课程设计,我们组在老师的指导下,尽快了完成了实验室的控制电路连接和主电路调试任务。下面我将主要从控制电路设计和原理、参数选择、实验室调试遇到的问题、解决方法以及最后的收获感谢等方面完成我这次的电力电子课程设计报告,望老师批评指正。 设计条件:
1、电源电压:交流100V/50Hz 2、输出功率:500KW 3、移相范围30o~150o 4、反电势:E=70V
设计主电路、控制电路
我们组题目是单相双半波晶闸管整流电路的设计(反电势、电阻负载),主电路原理图以及原理如下所述。但是在实验室调试时,由于条件限制,我们是使用单相全桥半控(灯箱负载)的主电路板完成调试,两者的控制信号仅差别在移相范围上,但是对控制电路信号的其他要求是相同的,所以能完成调试任务。 (1)画出主电路原理图;
主电路原理图
主电路仿真图
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(2)主电路工作原理的说明、主电路元器件参数的计算 工作原理:
根据上图中变压器所标的同名端,当变压器原边输入的交流电压极性为上正下负时,副边标有同名端的极性为正,由此可知晶闸管T1承受正向电压,若在控制角为α时触发T1,T1满足触发条件立即导通,这期间T2因承受反向电压而截止。电流通过副边上半绕组、T1、Rd和中性抽头流通,将电源电压的正半波加到负载上。在电源电压的负半周期,副边的非同名端极性为正,同样仍在α角处触发T2,T2由于承受正向电压而导通,由于加在T1上为负压而使其截止。此时通路为由副边下半绕组、T2、Rd和中性抽头构成,电源电压负半波反向后加到负载Rd上。可知:在|u2|>E时,才有晶闸管承受正电压,有导通的可能。导通之后, ud=u2,直至|u2|=E,id即降至0使得晶闸管关断,此后ud=E。与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为停止导电角。当? > δ时,SCR从?时刻开始导通;当? < δ时, SCR从δ时刻开始导通。因此,反电势负载要求触发脉冲有足够的宽度。 电量计算(反电势负载) 最小起始导电角δ?arcsin得δ=29.76o<30o ? > ? 时
E70?arcsin1.414?1002U2
1?-?141(cos??cosδ)?70(???) Ud?E??(2U2sin?t?E)d?t?π??Udmax?101V
U?1??????(2U2sin?t?E)2d?t
Id?1?-?π??2U2sin?t?Ed?t
RI?1??????(2U2sin?t?E2)d?t
RWord 资料
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2负载R由U/R?PN,当?=0°时,U为最大值121V,所以
晶闸管可能承受的最大电流有效值为4.17A 晶闸管的额定平均电流IAV?(1.5~2)晶闸管承受的最大正反向电压为的 额定电压为400V。
(3)绘出主电路典型波形 波形
I,可选取晶闸管的额定通态平均电流为4-5A。 1.572U2?141.4V。考虑到(2~3)倍的余量后,可取晶闸管
?=30o时
?=90o时
?=150o时
控制电路部分:
控制电路原理框图
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