三相桥式半控整流
三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路
三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路,这两个名词一看就让人头大吧?别着急,今天咱们就用最简单、最接地气的方式,聊聊它们到底是啥。
别看它们的名字听起来高大上,实际上说白了,它们就是一些用来“整流”的电路。
什么是整流?你可以把它理解成把“交流电”转化成“直流电”的过程。
你问交流电和直流电有什么区别?简单说,交流电就像海浪一样起起伏伏,直流电呢,就像一条笔直的河流,稳稳地流着。
所以,整流电路的任务,就是把那波动的交流电“稳住”,让它变得平稳,像直流电一样流。
好了,咱们先说说三相半控桥式整流电路。
这个名字是不是听起来就让你感觉特别复杂?其实它就是一个三相电源下的整流电路,只不过它的“控制”有点小技巧——“半控”。
意思就是,这种电路里,有一部分元件是可以控制的,另一部分呢则是“自动”的。
具体来说,三相半控桥式整流电路里,一般会有三个整流二极管和三个可控硅。
简单点说,二极管是自动的,它们一收到电流就开始工作,不需要外力干涉;而可控硅呢,是可以“调控”的,也就是说,你可以通过控制信号来决定它何时开始工作。
咋说呢,就像你按下开关灯一样,它可以被你控制。
就因为有这种“半控制”的特性,这种电路的优点是相对简单,不需要太复杂的控制系统,适用于一些对稳定性要求不那么高的场合。
但话说回来,三相半控桥式整流电路也有它的“短板”。
它并不能完全控制电流的波形,因此输出的电压和电流可能会有些波动,不够稳定。
就像你骑车,如果有时候踩得慢有时候踩得快,速度就不平稳,给人一种不太舒服的感觉。
虽然它的控制简单,成本低,但对于那些要求高质量电源的场合,比如一些高精度的设备,这种电路就显得有点不够用。
没办法,谁让它只是“半控”呢?说完了三相半控桥式整流电路,咱们再看看三相全控桥式整流电路。
顾名思义,这个“全控”可不简单,它的控制完全掌握在手中。
这种电路中的每一个元件——不管是整流二极管还是可控硅,都能按照预定的时间点被控制。
三相桥式半控整流电路原理
整流电路
桥式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。
电路中构成e2、Dl、Rfz 、D3通电回路,在Rfz ,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。
电路中构成e2、D2Rfz 、D4通电回路,同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。
如此重复下去,结果在Rfz ,上便得到全波整流电压。
其波形图和全波整流波形图是一样的。
从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。
TR为三相整流变压器,其接线组别采用Y/Y-12。
VT1~VT6为晶闸管元件,FU1~FU6为快速熔断器。
TS为三相同步变压器,其接线组别采用△/Y-11。
P端为集成化六脉冲触发电路+24V电源输出端,接脉冲变压器一次绕组连接公共端。
P1~P6端为集成化六脉冲触发电路功放管V1~V6集电极输出端,分别接脉冲变压器一次绕组的另一端。
UC端为移相控制电压输入端。
三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同,仅将共阳极组VT4,VT6,VT2的晶闸管元件换成了VD4,VD6,VD2整流二极管,以构成三相桥式半控整流电路。
三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流
三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流好啦,今天我们来聊聊三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路这两个名词,虽然听起来有点复杂,但是别急,慢慢地我们一块儿揭开它们的神秘面纱。
先别被这些名字吓到,实际上这些电路就是我们日常生活中那些大功率设备背后默默工作的“小能手”。
想象一下,咱们家里的空调、电动机,甚至是那些大型工厂里的设备,背后都少不了它们的身影。
好啦,废话不多说,咱们直接进入正题。
先来说说三相半控桥式整流电路。
“半控”俩字的意思就是“部分由人控制”,也就是说,在这个电路里,有些元件是你能控制的,而有些则不能。
咋回事呢?简单来说,三相半控桥式整流电路里,三相交流电输入进来之后,经过整流器的转换,变成了直流电,而这个过程呢,部分是由可控硅(也就是我们常说的硅控整流器)控制的。
你可以通过控制这些硅控整流器的导通角度,来调节输出电流的大小和波形。
不过有个小问题,就是输出的电流并不是特别平滑,波动有点儿大。
不过呢,整体来说,它的优点也很明显:电路结构比较简单,成本也相对低,维护起来也不麻烦,适合用在一些对电流质量要求不是特别高的地方,比如说一些小型设备或者是简单的电源系统。
好了,说完半控的,再来看看全控的。
三相全控桥式整流电路听起来是不是更专业?其实它的原理就跟半控的差不多,不过它要“全程”控制,完全靠可控硅来“做主”。
在这个电路里,三相交流电进来以后,完全是由硅控整流器根据控制信号来决定什么时候通电,什么时候断电。
这样一来,电流的波动就能得到更好的抑制,输出的直流电质量相对比较好,基本上没有太多“毛刺”。
不过,缺点就是电路结构要复杂一些,成本自然也高,不像半控的那样简简单单,装个几个元件就行了。
换句话说,全控的更适合那些对电流要求比较高,或者是需要稳定电源的大型设备,比如说工业生产中的电焊机、大型电动机等等。
说到这里,大家可能会问,那到底怎么选呢?其实选择全控还是半控,要看你的需求。
你如果是个小作坊,或者家里想装个简单的电源,三相半控桥式整流电路就能满足了。
三相桥式半控整流电路原理
三相桥式半控整流电路原理
整流电路
桥式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。
电路中构成e2、Dl、Rfz 、D3通电回路,在Rfz ,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。
电路中构成e2、
D2Rfz 、D4通电回路,同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。
如此重复下去,结果在Rfz ,上便得到全波整流电压。
其波形图和全波整流波形图是一样的。
从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。
TR为三相整流变压器,其接线组别采用Y/Y-12。
VT1~VT6为晶闸管元件,
FU1~FU6为快速熔断器。
TS为三相同步变压器,其接线组别采用?/Y-11。
P端为集成化六脉冲触发电路+24V电源输出端,接脉冲变压器一次绕组连接公共端。
P1~P6端为集成化六脉冲触发电路功放管V1~V6集电极输出端,分别接脉冲变压器一次绕组的另一端。
UC端为移相控制电压输入端。
三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同,仅将共阳极组
VT4,VT6,VT2的晶闸管元件换成了VD4,VD6,VD2整流二极管,以构成三相桥式半控整流电路。
三相桥式半控整流电路
绪论整流电路技术在工业生产上应用极广。
如调压调速直流电源、电解及电镀的直流电源等。
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。
把交流电变换成大小可调的单一方向直流电的过程称为可控整流。
整流器的输入端一般接在交流电网上。
为了适应负载对电源电压大小的要求,或者为了提高可控整流装置的功率因数,一般可在输入端加接整流变压器,把一次电压U1,变成二次电压U2。
由晶闸管等组成的全控整流主电路,其输出端的负载,我们研究是电阻性负载、电阻电感负载(如直流电动机的励磁绕组,滑差电动机的电枢线圈等)。
以上负载往往要求整流能输出在一定范围内变化的直流电压。
为此,只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚,就能改变晶闸管在交流电压U2一周期内导通的时间,这样负载上直流平均值就可以得到控制。
目录绪论第一章设计任务书1.1设计任务内容 (3)1.2设计任务要求 (3)第二章方案选择2.1 整流电路的选择 (4)2.2触发电路的选择 (4)2.3保护电路的选择 (5)2.4选择合适电路 (6)第三章主电路的设计3.1主电路工作原理 (6)3.2电路原理图 (8)3.3参数计算 (8)第四章触发电路4.1触发电路原理图 (10)4.2触发电路的设计 (10)4.3触发电路与主电路同步 (11)4.4电路保护设计 (12)第五章总电路图设计 (15)第六章课程设计小结 (17)第七章参考文献 (18)第一章设计任务1.1设计任务内容在本次课程设计当中我们以三相桥式半控整流电路--------电感性负载作为研究对象。
三相桥式半控整流模块
三相桥式半控整流模块
三相桥式半控整流模块是一种常见的电力电子器件,它可以将交流电转换为直流电,并且可以通过控制电路来实现对输出电压的调节。
在工业生产和家庭用电中,三相桥式半控整流模块都有着广泛的应用。
三相桥式半控整流模块由六个晶闸管和六个二极管组成,其中三个晶闸管和三个二极管组成一个桥臂,共有两个桥臂。
在正半周,其中一个桥臂的三个晶闸管导通,另一个桥臂的三个二极管导通,这样就可以将交流电转换为直流电。
在负半周,两个桥臂的导通情况相反,也可以将交流电转换为直流电。
在三相桥式半控整流模块中,晶闸管的导通是通过控制电路来实现的。
控制电路可以根据需要来控制晶闸管的导通时间和导通角度,从而实现对输出电压的调节。
这种调节方式被称为半控整流,因为只有晶闸管被控制,而二极管则始终处于导通状态。
三相桥式半控整流模块的应用非常广泛。
在工业生产中,它可以用于电机控制、电焊机、电炉等设备的电源控制。
在家庭用电中,它可以用于电视机、电脑、冰箱等家电的电源控制。
此外,三相桥式半控整流模块还可以用于太阳能电池板的充电控制,以及风力发电机的电源控制等领域。
三相桥式半控整流模块是一种非常重要的电力电子器件,它可以将
交流电转换为直流电,并且可以通过控制电路来实现对输出电压的调节。
在工业生产和家庭用电中,三相桥式半控整流模块都有着广泛的应用,为人们的生产和生活带来了很大的便利。
三相桥式半控整流电路
三相桥式半控整流电路1.纯电阻负载仿真模型:触发角:0°输出电压波形:谐波分析触发角:30°输出电压波形:谐波分析触发角:90°输出电压波形:谐波分析2.阻感负载仿真模型:触发角:30°(1)L=100mH R=5Ω输出电压波形:输出电流波形:谐波分析(2)L=1H R=5Ω输出电压波形:输出电流波形:谐波分析触发角:90°(3)L=100mH R=5Ω输出电压波形:输出电流波形:谐波分析(4)L=1H R=5Ω输出电压波形:输出电流波形:谐波分析分析:对于纯电阻负载,触发角为0°时,输出电压波形为六脉波,故高次谐波中6k(k为正整数)次谐波的含量很高,波形畸变率较大;触发角为30°时,输出电压波形变为三脉波,高次谐波中3k次谐波的含量很高,相较于0°时高次谐波含量有所增加,从而波形畸变率变得更大;触发角为90°时,同样为三脉波,高次谐波中3k次谐波的含量较高,但由于输出电压波形较为平整,相较于30°时高次谐波含量有所较少,从而波形畸变率大大降低。
由输出电压波形可以看出,随着触发角的增大,输出电压平均值随之减小。
输出电流的变化规律与输出电压变化规律相同,当触发角小于60°时,随着触发角增大,输出电流的变化范围增大,输出电流的脉动程度相应增大,当触发角大于60°时,随着触发角增大,输出电流的变化范围减小,输出电流的脉动程度相应减小。
对于阻感性负载,由于电感大小不影响输出电压波形,故触发角对输出电压平均值,谐波含量的影响与纯电阻负载情况时相同;相较于触发角为30°时,触发角为90°时存在电感续流的状态,此时电流衰减较快,电流脉动程度较大。
电感越大,阻碍电流变化的能力越强,输出电流波形变化范围越小,从而输出电流脉动程度越小。
电力电子三相桥式半控整流电路
电力电子技术课程设计报告--三相半波可控整流电路学院:电信学院专业:电气工程及其自动化姓名:赵伍平学号:08230106指导老师:杨巧玲2011年12月22日摘要整流电路就是能把交流电能转换成直流电能的电路,大多数整流电路由变压器,整流电路和滤波电路组成。
他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的引用。
整流电路通常由主电路,整流电路,滤波电路构成,20世纪70年代以后,主要多用整流二极管和晶闸管组成,滤波器通常接在主电路与负载之间,用于滤去脉动直流电压中的交流成分,变压器的设置与否视情况而定,变压器的工作是实现交流输入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。
整流电路的种类有很多,有斑驳整流电路,单相桥式整流电路,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,滤波电路目录摘要 (1)第一章设计内容及要求 (4)第二章 MATLAB/SIMULINK介绍及 (6)第三章晶闸管及二极管 (8)第四章三相桥式半控整流电路设计 (14)第五章三相桥式半控整流电路仿真 (23)总结 (28)第一章设计内容及要求一、设计内容及技术要求计算机仿真具有效率高、精度高、可靠性高和成本低等特点,已经广泛应用电力电子电路(或系统)等的分析和设计中。
计算机仿真不仅可以取代系统的许多繁琐的人工分析,减轻劳动强度,提高分析和设计能力,避免因为解析法在近似处理中带来的较大误差,还可以与实物试制和调试相互补充,最大限度地降低设计成本,缩短系统研制周期。
可以说,电路的计算机仿真技术大大加速了电路的设计和实验过程。
通过本次仿真,学生可以初步认识电力电子计算机仿真的优势,并掌握电力电子计算机仿真的基本方法。
1、晶闸管三相全波可控整流电路,参数要求:电网频率 f=50Hz;电网额定电压U1=380V;电网电压波动正负10%;阻感负载电压波动 0—510V连续可调。
2、设计内容(1)制定设计方案;(2)主电路的设计及主电路元件的选择(3)驱动电路和保护电路设计及参数计算(4)绘制电路原理图(5)总体电路原理图及说明3、设计的总体要求(1)熟悉matlab/simulink/powersystem中的仿真模块用法和功能(2)根据设计电路搭建仿真模型(3)设置参数并进行仿真(4)给出不同触发角时对应ud、id、i2和iVT1的波形。
电力电子课设—三相桥式半控整流
目录前言 (2)1 题目分析及设计思路与方案 (2)1.1初始条件 (2)1.2设计思路与方案 (2)2选定供电方案 (4)3主电路的设计与原理说明 (4)3.1主电路图的确定 (4)3.2主电路原理说明 (5)3.3对续流二极管的说明 (7)3.4主电路相关参数的计算 (8)4整流器的相控触发电路的设计 (9)4.1触发电路方案选择 (9)4.2 常用的集成触发电路 (10)4.3 触发电路的定相 (11)5保护电路的设计及相关参数的计算 (13)5.1 过电流保护 (13)5.2 过电压保护 (14)6应用举例 (16)7心得体会 (17)参考文献 (18)前言电力电子课程设计是在学生完成基础课程学习与实验之后进行的综合性实践过程,其意义在于巩固、提高、综合先修的电力电子课程的内容,使学生对书本知识有更深一步的了解,让学生在实践过程中,真正理解、领会所学的知识,并加以融会贯通,,培养学生查阅相关文献的能力、独立分析和解决实际问题的能力、以及创新能力,为后续的毕业设计打下良好的基础。
中国是能耗大国,能源利用率很低,而能源储备不足,直流电是一种能够储备的能源,它不仅用于一般工业,也广泛用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等,在照明、空调等家用电器及其他领域中也有着广泛应用。
本次课程设计的任务就是整流电路,整流电路就是把交流电能转换为直流电能供给直流用电设备的电路。
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。
三相桥式电路整流器的设计1 题目分析及设计思路与方案1.1初始条件1、阻感负载,电阻R=50欧,电感L极大;2 、负载电压0—300V,负载电流1A;3 、变压器的二次侧电压U2=220V。
1.2设计思路与方案三相桥式整流电路分为三相全控桥和三相半控桥,按照设计要求,进行如下计算来选择设计方案:假设选择三相全控桥,则在阻感负载的条件下,输出的负载电压的平均值为:αcos 34.22U U d =V I R U d d 50150=⨯=⨯=V U 2202=求得οα43.84=由已学过的电力电子知识可知,当οα60>,三相全控桥阻感负载时,由于电感L 的作用,d U 的波形会出现负的部分,不满足题目所要求的d U 的范围为V 300~0。
三相半控桥式整流电路
三相半控桥式整流电路
三相半控桥式整流电路是一种电力电子器件,常用于工业和家庭电气设备中。
该电路是由三个半导体器件组成的,其中一半是可控整流管,另一半是普通整流管。
这些器件的作用是将三相交流电平均地转换为直流电。
整流器的输出被连接到负载电阻或电容。
在整流器的设计中,需要考虑控制电压和电流的效应。
半导体器件必须能够承受高电压和高电流,以防止烧毁。
此外,需要具备适当的滤波电容和电感,以减少输出电压的脉动。
整流器的输出电压随着负载电流的变化而变化,因此需要进行电源稳压或电源调节。
三相半控桥式整流电路的主要优点是高效率和可靠性。
然而,它也存在一些缺点,如复杂性和成本较高。
因此,在设计整流电路时应根据实际需求进行综合考虑。
三相桥式整流器下半桥用二极管形成的半控整流电路的工作原理
三相桥式整流器下半桥用二极管形成的半控整流电路的
工作原理
三相桥式整流器下半桥用二极管形成的半控整流电路的工作原理如下:
三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同,仅将共阳极组
VT4,VT6,VT2的晶闸管元件换成了VD4,VD6,VD2整流二极管,以
构成三相桥式半控整流电路。
在三相半控桥中,三个二极管是不可控元件,当三相中哪一相电压最低时,那一相所接的二极管就会导通。
而共阳极组的三个可控元件(晶闸管)是受控元件,给哪个元件加触发脉冲,哪个元件就会导通。
于是电流就会由三相电压较高的一相,通过被触发导通的晶闸管-负载-同一时刻电压最低相的二极管,流回三相电源的另一相。
共阳极组的晶闸管每隔120度电角度补触
发一次,三个晶闸管轮流导电。
调节触发脉冲的相位就可调整输出电压大小。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
三相桥式半控整流电路原理及仿真
三相桥式半控整流电路原理及仿真一、概述三相桥式半控整流电路是一种常见的电力电子器件,主要用于将交流电转换为直流电。
它由桥式整流器和半控制器组成,可用于各种应用领域,如变频调速、直流电源等。
本文将详细介绍三相桥式半控整流电路的原理及仿真。
二、桥式整流器原理桥式整流器是一种四个二极管构成的全波整流器,其原理如下:1. 当A相为正半周时,D1和D4导通,D2和D3截止;2. 当A相为负半周时,D2和D3导通,D1和D4截止;3. B相和C相同理可得。
因此,在一个周期内,桥式整流器可以实现对交流信号的全波整流,并输出一个带有纹波的直流信号。
三、半控制器原理半控制器是一种可控硅或晶闸管等元件构成的开关电路,其原理如下:1. 当输入信号为低电平时,开关处于关闭状态;2. 当输入信号为高电平时,在合适的条件下(如触发脉冲),开关处于导通状态。
因此,半控制器可以实现对输出电压的控制。
四、三相桥式半控整流电路原理三相桥式半控整流电路由桥式整流器和半控制器组成,其原理如下:1. 交流电信号经过变压器降压后,进入桥式整流器进行全波整流;2. 桥式整流器输出的直流信号经过滤波电容进行平滑处理;3. 半控制器通过对输出电压的调节来实现对直流信号的控制。
五、三相桥式半控整流电路仿真在仿真软件中,可以使用MATLAB或Simulink等工具进行仿真。
1. 首先建立模型,在模型中添加三相交流电源、变压器、桥式整流器和半控制器等元件;2. 设置参数,包括输入电压、变压比、滤波电容等;3. 进行仿真,并观察输出波形和效果。
六、总结三相桥式半控整流电路是一种常见的电力电子器件,具有广泛的应用领域。
本文详细介绍了其原理及仿真方法,希望能够为读者提供一些参考。
三相桥式半控整流电路晶闸管承受的最大反向电压
三相桥式半控整流电路晶闸管承受的最大反向电压三相桥式半控整流电路晶闸管承受的最大反向电压在现代电力系统中,半控整流电路被广泛应用于直流电源和电动机驱动等领域。
其中,三相桥式半控整流电路是一种常见且重要的变流电路。
在这个主题中,我们将重点探讨三相桥式半控整流电路晶闸管承受的最大反向电压,以及它对电路的影响。
一、了解三相桥式半控整流电路三相桥式半控整流电路是由六个晶闸管组成的桥式电路,将三相交流电源转换为直流电源。
它由一个连续的直流电流输出,广泛用于变频调速、电池充电等应用中。
二、晶闸管的工作原理晶闸管是一种半导体器件,具有快速开关和可控导通的特性。
它可以控制电流在一个方向上的通断,实现电压的变换。
晶闸管由PNPN结构组成,外加一个触发电压使其开通。
三、晶闸管对电路的作用在三相桥式半控整流电路中,晶闸管起到变流的关键角色。
当触发电压加到晶闸管上时,它才开始导通,将电流从交流源侧传输到直流输出侧。
晶闸管的导通和关断状态由控制电压控制,这使得整流电路可以根据需要调整输出电流。
四、晶闸管承受的最大反向电压晶闸管承受的最大反向电压是指晶闸管在关断状态下,能够承受的最大反向电压。
由于晶闸管具有快速开关的特性,当逆发电压超过其承受能力时,晶闸管会受到破坏。
在设计和选择晶闸管时,需要考虑其承受的最大反向电压。
五、晶闸管反向电压的影响晶闸管的反向电压能够影响半控整流电路的性能和可靠性。
当反向电压越大时,晶闸管的耐受能力越强,电路的可靠性就会提高。
然而,如果反向电压过高,则会导致晶闸管击穿和损坏,破坏整个电路的正常工作。
六、选择合适的晶闸管为了确保电路的稳定性和可靠性,在选择晶闸管时,我们应该考虑晶闸管的最大反向电压是否满足需求,并合理设计电路。
七、个人观点和理解在进行电路设计时,考虑晶闸管承受的最大反向电压非常重要。
合理选用可靠的晶闸管可以确保电路的稳定性,并提高整个系统的可靠性。
还应注意在使用中避免超过晶闸管的最大反向电压,以防止电路短路和损坏。
三相桥式半控整流电路
应用电子专业综合实训(论文)(三相桥式半控整流电路)学院:电气工程学院专业:应用电子技术学生姓名:孟令军、刘婷伟、王玉洁指导教师:沈虹答辩日期: 2017-1-5设计任务书三相桥式半控整流电路挂箱设计要求设计目标:设计三相桥式半控整流电路实验挂箱,要求交流输入电压110V。
要求转速电流双环控制,系统超调量小于5%。
电机参数:P N=100W,U N=200V,I N=0.5A,n =1600rpmN设计要求:挂箱功能组成与基本布局、结构分析;挂箱具体电路及其原理分析与实验中的使用分析;模块电路具体参数设计(电阻具体到封装、功率、阻值等;晶闸管、二极管等具体到型号;连接线到颜色,粗细;接插件到型号,大小,颜色);设计方案可行性分析:通过仿真说明每一个挂箱实验功能的实现;PCB板设计;挂箱结构设计。
以上分析要与实验室具体挂箱相结合,功能一致或有所提高;进度安排:进度安排:第1周:分析实验室挂箱电路构成,搭建主电路、控制电路及驱动电路;具体参数设计,列写元器件及参数清单一份;周一,实验室, 认识了解挂箱并动手实验分析功能,挂箱功能组成与基本布局、结构分析(可根据需要再安排一次实验室了解分析挂箱)周二,周三,教室,参数设计周四,周五,教室,观察分析挂箱的电路参数,与自己设计的相对应第2周:利用仿真软件进行闭环仿真,电路板设计,结构设计;挂箱调试,撰写报告。
周一,周二,教室,仿真与电路板设计,挂箱结构设计,周三,教室,PCB设计周四,教室,撰写报告;实验室,挂箱调试,确认设计功能并完善周五,考试答辩。
摘要整流电路就是能把交流电能转换成直流电能的电路,他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的引用。
整流电路通常由主电路,整流电路,滤波电路构成,20世纪70年代以后,主要多用整流二极管和晶闸管组成,滤波器通常接在主电路与负载之间,用于滤去脉动直流电压中的交流成分,变压器的设置与否视情况而定,变压器的工作是实现交流输入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。
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七、三相桥式半控整流电路
工作原理
在中等容量的整流装置或不要求可逆的电力拖动中,采用桥式半控整流电路比采用全控电路更简单,更经济。
图为三相桥式半控整流电路的主电路结构,它由一个三相半波不控整流电路与一个三相半波可控整流电路串联而成,因此这种电路兼有可控与不可控两者的特点。
共阳极组的整流二极管总是在自然换相点换流,使电流换到阴极电位更低的一相上去;而共阴极组的三个晶闸管则要触发后才能换到阳极电位更高的一相中去。
输出整流电压ud的波形是二组整流电压波形之和,改变可控组的控制角α可得到0~2.34U2的可调输出平均电压Ud。
电阻性负载
当α=0︒时,即触发脉冲在自然换流点出现,整流电路输出电压最大,
其数值为2.34U
2,u
d
波形与三相全控桥α=0︒时输出的电压波形一样。
图示为α=30︒时的波形。
ωt
1时u
g1
触发T
1
导通,电源电压u
ab
通过T
1
、
D
6加于负载。
ωt
2
时,共阳极组二极管自然换流,D
2
导通,D
6
关断,电源电压u
ac
通过T
1、D
2
加于负载。
ωt
3
时刻,由于u
g3
还未出现,T
3
不能导通,T
1
维持导通到
ωt4时刻,触发T3导通后使T1承受反向电压而关断,电路转为T3与D2导通。
依此类推,负载R上得的是脉动频率为3倍电源频率的脉动直流电压,在一个脉动周
期中,它由一个缺角波形和一个完整波形组成。
当α=06︒时,u
d
波形只剩下三个波头,波形刚好维持连续。
因此,可以得出,当0︒ ≤α ≤06︒时
图示为α=120︒时的波形。
T
1在u
ac
电压的作用下,ωt
1
时刻开始导通,
到ωt
2时刻a相电压为零时T
1
仍不会关断,因为使T
1
正向导通的不是相电压u
a
而是线电压u
ac 。
到ωt
3
时刻u
ac
=0,T
1
才关断,在ωt
3
~ωt
4
期间,T
3
虽受u
ba
正向
电压,但门极无触发脉冲,故T
3不导通,波形出现断续。
到ωt
4
时刻,T
3
才触发
导通,一直到u
ba 线电压为零时关断。
因此,α>06︒时,u
d
波形是断续的,由三
个间断的线电压波头组成。
其平均电压为
电感性负载
在电感性负载时三相桥式半控整流电路和单相桥式半控电路具有相似的工作特点:晶闸管在承受正向电压时触发导通,整流管在承受正向电压时自然导通;由于大电感L的作用,工作的线电压过零变负时,晶闸管仍然可能继续导通,形成同相晶闸管与整流管同时导通的自然续流现象,使输出电压u
d
波形不出现负值部分。
电感性负载在α≤π/3和π/3<α<π时各处电压电流波形分别如图(a)、(b)所示。
输出平均电压ud的计算与电阻负载时一样。