三相半波可控整流电路有环流可逆直流电力拖动系统课程设计
电力电子技术课程设计---三相半波整流电路
11 三相半波整流电路的负载分析1.1 引言单相整流电路线路简单，价格便宜，制造、调整、维修都比较容易，但其输出的直流电压脉动大，脉动频率低。
又因为它接在三相电网的一相上，当容量较大时易造成三相电网不平衡，因而只用在容量较小的地方。
一般负载功率超过4kw要求直流电压脉动较小时，可以采用三相可控整流电路。
半波整流电路是一种实用的整流电路。
它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ，组成。
变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需要的交变电压e2，D 再把交流电变换为脉动直流电。
图1 半波整流电路变压器砍级电压e2，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如图所示。
在0～K时间内，e2为正半周即变压器上端为正下端为负。
此时二极管承受正向电压面导通，e2通过它加在负载电阻Rfz上，在π～2π时间内，e2为负半周，变压器次级下端为正，上端为负。
这时D承受反向电压，不导通，Rfz，上无电压。
在π～2π时间内，重复0～π时间的过程，而在3π～4π时间内，又重复π～2π时间的过程…这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过Rfz，在Rfz上获得了一个单一右向（上正下负）的电压，如图所示，达到了整流的目的，但是，负载电压Usc。
以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。
这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。
不难看出，半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc =0.45e2 ）因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。
图2 正弦波图形1.2 设计任务设计指标：输入电压：三相交流380伏、50赫兹；输出功率：2KW；输出电压：DC110V；用集成电路芯片或分立元件组成触发电路；负载性质：电阻(10Ω)、电阻(10Ω)电感(10mH)。
电力电子课程设计---三相半波可控整流电路电阻性负载
摘要整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。
整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。
关键词：整流，变压，触发，晶闸管，额定。
The ac power rectifier circuit is converted to dc can circuit. Most by rectifier circuit transformer, rectifier main circuit and filters etc. It in dc motor speed, the motives of generator excitation adjustment, electrolysis, electroplating and other areas to be widely applied. Usually by rectifier circuit main circuit, filter and transformers group. Since 1970s, main circuit multi-purpose silicon rectifier diode and the brake canal composition. Filters connect in the main circuit and load between filter, used in the dc voltage ripple exchange component. Transformer Settings or not inspect particular case and decide。
三相可控整流技术课程设计
一设计方案1.1设计任务及要求采用三相可控整流电路（三相全控桥、三相半控桥或三相半波整流电路），电阻-电感性（大电感）负载，R＝2.5Ω，额定负载Id＝20A,电流最大负载电流Idmax＝25A。
保证电流连续的最小电流为Idmin＝5A。
并完成三相可控主电路设计及参数计算，计算整流变压器参数，选择整流元件的定额，触发电路设计，讨论晶闸管电路对电网的影响及其功率因数。
1.2方案论证1.2.1 主电路方案一：采用三相半波可控整流，三相半波整流电路的变压器二次侧必须接成星形，而一次侧只能接成三角形，避免三次谐波流入电网，其主电路采用三个晶闸管分别接三相电源，三相半波可控整流电路的主要缺点在于其二次电流中含有直流分量，使得铁芯容易磁化，一般比较少用。
方案二：采用三相桥式全控整流电路，三相全控桥相当于两个三相半波整流的串联，是运用最广泛的整流电路，其主电路有六个晶闸管，习惯分为共阴极组和共阳极组，由于需要保证同时有两个晶闸管导通，一般采用双脉冲触发。
方案三：三相半控桥式整流，在中等容量的整流装置或要求不可逆的电力拖动中，可采用比三相全控整流电路更简单、经济的三相桥式半控整流电路，它相当余把三相全控桥的共阴极的晶闸管换为二极管，但是其缺相时容易发生故障。
桥式整流电路中的晶闸管可以用全控型器件IGBT替代，但虽然IGBT控制更加灵活和准确，但是其成本比较高，且控制电路要求高，所以一般对于不需要逆变的整流电路多采用晶闸管。
通过综合考虑，在本设计中采用三相全控桥式整流电路。
1.2.2 触发电路方案一：可以依据触发电路的原理，自己用基本元件设计，但是这种电路的可靠性不高，工作不稳定且原理设计复杂。
方案二：采用专门的集成芯片，用于产生各种电力电子器件触发脉冲的集成芯片有很多，而且工作稳定，性价比高，且电路简单便于使用，常用的用于产生晶闸管触发脉冲的芯片有KC041、KC04、TC785、TC787等，TC787和TC785是新一代产品，更便于控制和使用。
三相桥式全控整流电路不可逆电力拖动系统
电力电子课程设计说明书题目三相桥式全控整流电路不可逆电力拖动系统姓名学号指导教师二年六月七日设计题目：三相半波可控整流电路有环流可逆直流电力拖动系统设计条件：（1） 电网：380V ，50Hz（2） 直流电动机额定功率15Kw 、额定电压220V 、额定电流79.6A 、额定转速3000r/min 。
（3） 变压器漏感：0.4mH设计任务：（1） 电源变压器参数的计算。
（2） 晶闸管的选型。
（3） 平波电抗器的计算。
（4） 控制角移相范围的计算。
（5） 最小逆变角的计算。
（6） 主电路图的设计设计要求：（1） 根据设计条件计算晶闸管可能流过的最大有效电流，选择晶闸管的额定电流。
（2） 分析晶闸管可能承受到的最大正向、反向电压，选择晶闸管的额定电压。
（3） 计算电源变压器变比，容量。
（4） 计算平波电抗器的电感值，保证电流连续。
（5） 根据设计条件，计算幻想重叠角，最小逆变角，最小控制角。
取得控制角移相范围。
（6） 画出完整的主电路图。
一：电源变压器参数的计算（1）计算变压器参数也就是求出2U ,由于是三相半波可控整流阻感性负载，并且阻感负载很大，当电流连续的情况下可计算出2U 。
首先根据公式： 21.17cos d u u =∂d u 题中条件已经给出为220v ，当∂=0°时可得到2u 的最小值。
所以有下式：22201881.17u v =≈ 这是根据负载要求所得的一个大致的数据，考虑到裕量，可以设2u =230v 。
（2）二次侧最大有效电流的计算：电机的负载电流就是平均电流，最大负载平均电流应当在电动机额定电流的1.5倍~2倍之间选择，现在选择1.7倍。
即是：73.1309.767.1=⨯=d I A 。
（3）容量：变压器的容量223I U S ==51789V A ，考虑到变压器的实际情况，变压器的容量应选择55KV A（4）变比：===23022021U U K 0.96。
二：最小逆变角的计算为了防止逆变失败，不仅逆变角β不能等于零，而且不能太小，必须限制在某一允许的最小角度内。
三项半波有源逆变课程设计
三相半波有源逆变电路设计姓名：吴兵学号：111705225学院：水利与能源动力工程学院专业：建筑电气与智能化指导教师：鲁玲2013年1 2月1 引言1.1逆变的应用随着科技的快速发展，逆变电路已经越来越多的出现在人们的生活中。
目前，逆变电路的已经在很多领域应用到，比如电脑、电视、洗衣机、空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、录像机、按摩器、风扇、照明、交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。
它的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。
1.2逆变的分类逆变与整流相对应，是把直流电能经过直交变换，向交流电源反馈能量的变换电路。
当交流侧接电网，称为有源逆变，当交流侧接负载，称为无源逆变。
当直流侧是电压源，称为电压源型逆变电路，当直流侧是电流源，又称为电流源型逆变电路，电压型逆变电路输出电压是矩形波，电流型逆变电路输出电流是矩形波。
全控整流电路既能工作在整流方式，又能工作在有源逆变方式，即电路在一定条件下，电能从AC—DC；在另外条件下，电能又可以从DC返回AC。
1.3 有源逆变产生的条件（1）负载侧存在一个直流电源E，由它提供能量，其电势极性与变流器的整流电压相反，对晶闸管为正向偏置电压。
（2）变流器在其直流侧输出应有一个与原整流电压极性相反的逆变电压u，其平均值U<E，以吸收能量，并将其能量馈送给直流电源。
（3）晶闸管的控制角α>90 °，使输出电压为负值。
2 主电路设计及工作原理2.1总体框架图图1总体框架图总体工作原理说明，交流电给主电路的晶闸管和触发电路供电，触发电路触发晶闸管导通，由于直流电源电压大于交流电源平均电压，故能量由直流电源侧流向交流电源侧。
2.2主体电路图（用protues绘制）图2 主电路图主电路分析，由3个相位依次相差120的交流电源组成三相交流电源，并分别于三个晶闸管相连，三个晶闸管共阴极连接，负载为电阻、电感、直流电源，直流电源与晶闸管正向导通方向一致。
三相半波可控整流电路的设计..
三相半波可控整流电路的设计..
三相半波可控整流电路是一种常用的电力电子系统，在工业控制领域得到广泛应用。
它可以将三相交流电源转换成直流电源，供给负载使用。
下面将介绍三相半波可控整流电路的设计，包括电路结构、工作原理、参数选择、电路图设计等方面。
1. 电路结构
三相半波可控整流电路包括三相变压器、三相桥式可控整流器、直流滤波电容、负载等部分。
其中三相变压器将三相输入电源变换成三相低压交流电源，然后经过三相桥式可控整流器，输出直流电源。
直流滤波电容可以使输出电压更加稳定，在负载端加上负载，使电路能够工作。
2. 工作原理
三相半波可控整流电路可以通过调节三相桥式可控整流器的触发角来控制输出电压大小。
当三相输入电压为正半周时，只有一个二极管导通，同时触发角为0°时，三相桥式可控整流器将完全导通，输出直流电源；当三相输入电压为负半周时，只有一个二极管导通，此时三相桥式可控整流器无法导通，电路不工作。
3. 参数选择
在设计三相半波可控整流电路时，需要选择合适的变压器、电容等参数，以保证电路工作稳定可靠。
（1）变压器的额定容量应该合理选择，以确保输入输出电压之间的变换符合负载要求。
（2）直流滤波电容需要选择足够大的电容值，使得输出电压的波动小于一定范围内，从而保证负载正常工作。
4. 电路图设计
通过以上措施，设计出来的三相半波可控整流电路可以在工业控制及相关领域中得到广泛的应用，实现电力的稳定供应。
三相半波可控整流电路课程设计(中北大学)
三相半波可控整流电路课程设计(中北大学)1000字本设计基于三相半波可控整流电路，旨在通过理论与实践相结合的方式加深对电力电子技术的认识和理解。
下面将从设计背景、设计目的和实验步骤三个方面进行详细介绍。
一、设计背景三相半波可控整流电路是电力电子技术中常用的一种电路，它可以将交流电转换为直流电，实现改变电压、电流、功率等特性的目的。
因此，对于电力电子专业的学生来说，掌握这个电路的原理和实现方法非常有必要。
二、设计目的本课程设计的主要目的是：通过对三相半波可控整流电路的设计与实验，使学生了解以下内容：1.掌握三相交流电的变换方法及其原理。
2.了解半控整流电路的基础知识，如晶闸管的基本工作原理、电路结构等。
3.掌握三相半波可控整流电路的实现方法，并能进行仿真和实验。
4.加深对电力电子技术及其应用的认识和理解。
三、实验步骤1.实验器材三相变压器、三相桥式整流电路、可控硅、电流表、电压表及示波器等。
2.实验步骤(1)将三相变压器的三个相线分别接入三相桥式整流电路的相线输入端，将三个中性线连接起来并接地。
(2)将可控硅的控制端接在电阻电容电路的输出端，将正极接入三相桥式整流电路的正极输出端，负极接在负极输出端。
(3)接通电源，通过调节电阻电容电路中电位器的阻值，控制可控硅的导通和截止，观察电路的输出波形和电流、电压的变化。
(4)根据实验结果，对电路进行仿真和分析，进一步加深对电路原理和特性的认识。
综上所述，三相半波可控整流电路课程设计具有重要的理论和实践意义，可以有效地提高电力电子专业学生的实践能力和综合素质。
三相半波整流电路带直流电动机负载电力电子课程设计
摘要电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换的控制技术，常用电力电子器件均由半导体制成，故也称为“电力半导体器件”。
电力变换通常可分为四类，即交流变直流（AC-DC）、直流变交流（DC-AC）、直流变直流（DC-DC）和交流变交流（AC-AC）。
交流变直流称为整流，直流变交流为逆变，直流变直流为直流斩波，交流变交流分为交流电力控制和交交变频。
此次课程设计做的是三相半波整流电路带直流电动机负载，最终实现对电机拖动负载和电机转速的控制。
关键字：电力电子技术三相半波整流直流电动机目录1初始条件----------------------------------------------------------------- 3 2主要任务----------------------------------------------------------------- 3 3设计方案----------------------------------------------------------------- 3 3.1主电路设计 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 33.2主电路原理说明------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 3.3触发电路设计---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 3.4触发电路原理说明 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 83.5保护电路的设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 93.5.1 过电压保护-------------------------------------------------------- 93.5.2 过电流保护------------------------------------------------------ 113.6参数计算 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------133.6.1 负载的参数计算-------------------------------------------------- 133.6.2 晶闸管的选择----------------------------------------------------- 133.6.3 变压器的选择----------------------------------------------------- 144心得体会---------------------------------------------------------------- 14附录三相半波整流电路带直流电动机负载系统图-------------------------------- 16参考文献----------------------------------------------------------------- 16三相半波整流电路设计1初始条件设计一个三相半波整流电路，直流电动机负载，电机技术数据如下：V U nom 220= ，A I nom 308=，min 1000r n nom =，rV C e min 196.0=，Ω=18.0a R 。
三相半波可控整流电路课程设计(中北大学)
电力电子技术课程设计说明书三相半波可控整流电路设计学生姓名：李明雨学号：1307044353学生姓名：李秋月学号：1307044357学院：计算机与控制工程学院专业：电气工程及其自动化指导教师：李晓秦鹏2016年 1月中北大学课程设计任务书2015/2016 学年第一学期学院：计算机与控制工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：李明雨学号：1307044353 学生姓名：李秋月学号：1307044357 课程设计题目：三相半波可控整流电路设计起迄日期: 2015年12月27日~2016年1月8日课程设计地点:德怀楼八层虚拟仿真实验室指导教师:李晓秦鹏学科部副主任：刘天野下达任务书日期: 2015 年 12月 26日课程设计任务书课程设计任务书目录1 引言 (1)2 设计方案论证 (2)2. 1 电路原理图 (2)2．2 设计指标 (2)2．3 工作原理 (2)3 参数的计算 (6)4 触发角参数计算 (7)5 触发电路的设计 (7)6 硬件电路设计及描述 (8)6．1 建立仿真模型 (8)6. 2 仿真结果与分析 (8)7 总结 (10)8 附录 (11)参考文献 (12)1 引言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。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
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。
随着时代的进步和科技的发展，拖动控制的电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。
三相半波可控整流电路的设计
三相半波可控整流电路的设计三相半波可控整流电路是一种常用的电力电子变换器，常用于交流电源装置、直流电机驱动器和电压调节器等场合，其工作原理是通过对三相交流电进行控制，使其变为可控的单相直流电。
以下是关于三相半波可控整流电路的设计和工作原理的详细介绍。
一、三相半波可控整流电路的工作原理三相半波可控整流电路的输入是三相交流电源，通过可控硅器件（一般使用晶闸管）对交流电进行控制，使其变为可控的单相直流电。
整流电路由控制电路、整流电路和滤波电路三部分组成，主要包括三相变压器、可控硅器件和直流滤波电容等。
整流电路的工作过程如下：1.输入三相交流电源通过三相变压器降压，并经过整流电路的可控硅器件。
通过控制可控硅器件的导通和关断实现对交流电的控制。
2.当可控硅器件导通时，交流电流通过整流电路进入负载。
此时交流电流的方向被控制为和输入电源相同时，负载消耗正向电流。
3.当可控硅器件关断时，交流电流无法通过整流电路进入负载，此时负载上的电压降为零。
4.通过改变可控硅器件的导通角控制电流的大小，从而控制负载上的直流电压。
1.整流电压控制整流电压的控制是通过改变可控硅器件的导通角来实现的。
导通角越大，整流电压越高。
因此，设计需要确定可控硅器件的导通角范围，以满足负载对直流电压的需求。
2.整流电压波动限制为了使整流电压稳定，设计中需要考虑添加滤波电容以限制整流电压的波动。
滤波电容的选取需要根据负载电流和波动限制来确定。
一般情况下，电容的容值越大，波动越小。
3.整流电流控制为了保护负载和整流电路中的可控硅器件，需要考虑整流电流的控制。
可以通过添加电流限制保护装置，当整流电流超过设定值时进行限制。
4.整流效率和功率因数设计中还需要考虑整流电路的效率和功率因数。
整流电路的效率可以通过合理选择变压器和可控硅器件来提高。
功率因数则可以通过加入功率因数校正电路来提高。
5.控制电路设计控制电路包括触发电路和控制电压调节电路。
触发电路用于触发可控硅器件的导通；控制电压调节电路用于调节整流电压的大小。
三相半波可控整流电路的设计
电力电子技术课程设计说明书三相半波可控整流电路的设计院、部：电气与信息工程学院学生姓名：周天全指导教师：陆秀令职称教授专业：电气工程及其自动化班级：电气1403班完成时间：2017年6月湖南工学院电力电子技术课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化专业摘要整流就是交流变直流的过程。
当整流负荷容量较大，或要求直流电压脉动较小、易滤波时，应采用三相整流电路，其交流测由三相电源供电。
三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流。
晶闸管（SCR）是晶体闸流管的简称，又称作可控硅整流器，以前被简称为可控硅。
只有在晶闸管阳极和门级同时承受正向电压时，晶闸管才能导通，两者缺一不可。
本课题三相半波可控整流电路就是利用晶闸管的这一性质，使得每个晶闸管流过单相电流，以此来达到整流的目的。
同时，改变晶闸管的导通触发角α，改变每相电压导通时刻，以实现整流电压在0~100V连续可调。
由于设备有限，因此采用Matlab提供的可视化仿真工具Simulink直接建立电路仿真。
Simulink仿真具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink仿真已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
关键词：整流；晶闸管；MatlabABSTRACTRectification is the process of alternating current to direct current. When the rectifier load capacity is big, or the DC voltage fluctuation is small and easy to filter, three-phase rectifier circuit should be adopted, and the AC measurement is supplied by three-phase power supply. Three phase controllable rectifier circuit, the most basic is the three-phase half wave controlled rectifier.The thyristor (SCR) is referred to as the crystal thyratron, also called silicon controlled rectifier, previously referred to as scr. The thyristor can only be switched on when the anode and gate level of the thyristor are simultaneously under the forward voltage, and both of them are indispensable. This topic three-phase half wave controlled rectifier circuit is to use the nature of thyristor, so that each thyristor flow through a phase, so as to achieve the purpose of rectification. Meanwhile, the turn-on trigger angle of the thyristor is changed, and the turn-on time of each phase voltage is changed so as to realize the continuous adjustment of the rectification voltage at 0~100V.Because of the limited equipment, Simulink is used to build the circuit simulation directly by the visual simulation tool Matlab. Simulink simulation has wide adaptability, structure and process simulation of fine, clear and practical, high efficiency, flexibility, and the advantages of Simulink based simulation has been widely used in control theory and digital signal processing complex simulation and design.Key Words:rectification; the thyristor;matlab目录1 设计背景及要求设计背景所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。
三相半波可控整流电路的设计
、八、■刖言本课程设计的题目是三相半波可控整流电路的设计，三相半波可控整流电路是最基本的三相可控整流电路。
需要设计的此三相半波可控整流电路带阻感负载，电感为极大值，根据这些条件及三相半波可控整流电路的工作原理设计出该三相半波可控整流电路图。
用PSIM仿真软件对设计结果进行校验，验证其正确性。
在设计电路与仿真结果的过程中，将更清晰的了解三相半波可控整流电路的原理。
目录1电路设计参数说明..................................................................... 仁2电路原理图设计....................................................................... 仁2.1电路工作原理说明................................................................1..2.2电路图的设计.................................................................... 2.. 3电路仿真............................................................................ 2.. 4电路各参数计算......................................................................3. 5心得与体会.........................................................................4..参考文献............................................................................. 4...三相半波可控整流电路的设计1电路设计参数说明三相半波可控整流电路：U2=200V,带电阻电感负载，R=8Q , L值极大，当口= 75°。
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郑州航空工业管理学院
电力电子变流技术
课程设计论文
09 届自动化专业一班级
题目三相半波可控整流电路有环流可逆直流电力拖动系统姓名宋顺阔学号 *********
指导教师苏艳萍
二О一二年六月八日
设计题目：三相半波可控整流电路有环流可逆直流电力拖动系统
设计条件：
（1）电网：380V，50Hz
（2）直流电动机额定功率15Kw、额定电压220V、额定电流79.6A、额定转速3000r/min。
（3）变压器漏感：0.4mH
设计任务：
（1）电源变压器参数的计算。
（2）晶闸管的选型。
（3）平波电抗器的计算。
（4）控制角移相范围的计算。
（5）最小逆变角的计算。
（6）主电路图的设计
设计要求：
（1）根据设计条件计算晶闸管可能流过的最大有效电流，选择晶闸管的额定电流。
（2）分析晶闸管可能承受到的最大正向、反向电压，选择晶闸管的额定电压。
（3）计算电源变压器变比，容量。
（4）计算平波电抗器的电感值，保证电流连续。
（5）根据设计条件，计算幻想重叠角，最小逆变角，最小控制角。
取得控制角移相范围。
（6）画出完整的主电路图。
提示：
（1）最大负载平均电流应当在电动机额定电流的1.5倍~2倍之间选择，自选。
（2）负载电流可近似认为是一条水平直线，即：负载电流就是平均电流。
（3）在计算平波电抗器、最小逆变角等参数时，需要用到变压器2次侧电压有效值，因此本题目的重点在于给出合适的电源变压器参数。
的选择：首先根据负载要求得到一个大致的数据，适当留出（4）关于U
2
裕量；依据该数据计算最小逆变角；依据最小逆变角给出最小控制
角；计算换相压降；依据最小控制角以及换相压降验证是否满足负
载要求，如果不满足，调整裕量，重新计算。
总原则：考虑最小控
制角限制以及换相压降影响后，在满足负载要求的前提下，U
裕量
2尽量小。
（5）平波电抗器的计算见第3章第5节。
注意：
（1）每一步都必须给出具体的计算过程和分析过程。
（2）可用波形图配合说明计算过程。
一．关于U2的计算。
1.根据题意知直流电动机的额定电流为220V，且有环流的存在，则U d−∆U d≥220V。
三相半波可控整流电路电感性负载时在控制角为时U d可有以下波形求得：
又因为负载为直流电动机，故
关于I d的计算负载电流就是平均电流为79.6A。
由于要考虑最大负载平均电流应当取电动机额定电流的
1.5~
2.0倍。
在本设计中取1.5倍，即I d=79.6*1.5=119.4A取I d为120A。
已知
L=0.4mH.又因为是三相半波可控整流电路，因此m=3。
且W=100π。
△Ud=7.2V
所以U d=1.17U2cosα−∆U d≥220V
U2≥227.2。
1.17∗cosα
由上式先设定U2一个大致的值，取U2=220V。
2. 最小逆变角的确定，由βmin=δ+γ+θˊ知δ为晶闸管的关断时间t p折合的电角度，约4°~5°，在这里取δ=4°；θˊ为安全裕量角，取θˊ= 10°；γ是换相重叠角。
求换相重叠角时，可根据下式求得：
cosγ=1d B
=0.944
√6U
则γ=19.23°所以βmin=4+10+19.23=33.23°
一般取αmin≥βmin，则αmin=βmin=33.23°cosα=0.836
3. 反过来验证U2的值
U d−∆U d=1.17U2cosα−∆U d=208.0V<220V 不符合题意，调整U2设定值重新计算。
4. 取U2为232V时，按上面的计算过程可得：
U d−∆U d=1.17U2cosα−∆U d=224V>220V符合题意，但考虑到总原则：考虑
裕量尽量最小控制角限制以及换相压降影响后，在满足负载要求的前提下，U
2
小。
5. 取U2为231V时，得U d−∆U d=1.17U2cosα−
∆U d=220.08V>220Vβmin=32.76°符合题意且满足题意要求。
二. 控制角移相范围的计算。
因为三相半波的控制角范围是0°~150°
又αmin=βmin=32.76°
故控制角的移相范围是32.76°~150° 三. 晶闸管选型。
晶闸管的承受的最大正向U Rm =√2U 2=326.7V
晶闸管的承受的最大反向U Fm =√3×√2U 2=565.8V ，则U Tm =565.8V U Tn =(2~3)U Tm =(2~3)×565.8=1131.7~ 1697.5V 故选1600V 。
由于是三相半波电路，所以晶闸管的电流有效值0.577T d I I =
=; I T(AV)=(1.5~2)
I T 1.57
=(1.5~2)
d √2×1.57
=43.9~58.5A 选取60A
故可用晶闸管的型号可选取为KP60−16E 。
四. 电源变压器的参数计算
变压器的变比：n=U 1U 2
=380
231=1.65
变压器的容量：S=U 2×I T =231×0.577×79.6=10609.6V ∙A 五. 最小逆变角的计算
βmin =δ+γ+θˊ
由上述计算知：βmin =32.76°。
六. 平波电抗器电感参数的计算
在三相半波的情况下根据公式：2
min
1.46d U L I = 其中一般取电动机额定电
流的5%~10%取5%则=3.98A
所以2min
1.46
d U L I ==1.46×231
3.98=8
4.7mH
七. 完整的主电路图
八. 体会心得
参考文献：黄俊王兆安电力电子变流技术第三版。