单相全波可控整流电路
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8、课程设计总结。
9、完成4000字左右说明书，有系统电气原理图，内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。
设计技术参数
工作量
工作计划
1、单相交流220V电源。
2、整流输出电压Ud在0～110V连续可调。
3、整流输出电流最大值１０A。
4、反电势负载，Em=100V。
5、要求工作电流连续。
1、方案的经济技术论证。
在v2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能经过VT1流向RL，在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。在v2的负半周，其极性与图示相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，只能经过VT2流向RL，电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同。其电流通路如图中虚线箭头所示。
综上所述，三相全波整流电路巧妙地利用了晶闸管的单向导电性，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。
1.2
熟悉电力电子技术课程、电机学课程的相关知识。
1.3
按课程设计指导书提供的课题，根据第下表给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容：
1、方案的经济技术论证。
2、主电路设计。
3、通过计算选择整流器件的具体型号。
4、确定变压器变比及容量。
5、确定平波电抗器。
7、触发电路设计或选择。
负载为直流电动机时，如果出现电流断流则电动机的机械特性将很软。从图2中可以看出，导通角θ越小，则电流波形的低部就越窄。电流平均值是与电流波形的面积成正比的，因而为了增大电流平均值，必须增大电流峰值，这要求较多地降低反电势。因此，当电流断续时，随着 的增大，转速降落较大，机械特性较软，相当于整流电源的内阻增大。较大的电流峰值在电动机换向时容易产生火花，其电流波形底部越窄，则其有效值越大，要求电源的容量也大。
度， =( -E)/R
当a=0度时， 最大， =0.9U2=110v 所以有 =122V
= /R =(110-100)/R=10 所以有 R=1Ω
= =10A = =2× =345V
故晶闸管选用KP6400-1-12即可满足要求。
2.3.2变压器变比k=U/ =220/122=110/61
= × =122×10=1.22×103.考虑到安全性问题以及损耗，取变压器S=3×104 W，
周四～五：总结并撰写说明书。
第2章 课程设计内容
2.1基本原理介绍
单相全波整流电路如图所示，图中Tr为电源变压器，它的作用是将交流电网电压VI变成整流电路要求的交流电压 ，RL是要求直流供电的负载电阻。
单相全波整流电路的工作原理可分析如下。为简单起见，晶闸管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
2.3.3平波电抗器的确定
如图2（b）所示，id波形在一个周期内有部分时间为零的情况，称为电流断续。与此对应，若 波形不出现为0的情况，称为电流连续。当a<δ时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。为了使晶闸管可靠导通，要求触发电路有足够的宽度，保证当我wt=δ时刻晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲依然存在。这样，相当于触发角被推迟为δ，即a=δ.
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电气工程学院 教研室：电气
学 号
学生姓名
专业班级
课程设计（论文）题目
单相全波可控整流电路（１１０Ｖ／１０Ａ）
课程设计（论文）任务
将单相220V交流电转换为连续可调的直流电，为1台直流电动机供电。
设计的主要任务包括：
1、方案的经济技术论证。
2、主电路设计。
3、通过计算选择整流器件的具体型号。
2. 4触发电路设计或选择……………………………………………………………6
第3章 课程设计的考核10
3.1 课程设计的考核要求10
3.2 课程性质与学分10
第4章 设计总结11
参考文献11
第1章 课程设计目的与要求
1.1
“电力电子技术”课程设计是在教案及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。因此，要求学生能综合应用所学知识，设计出具有电压可调功能的直流电源系统，能够较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流电路设计的基本方法。培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
4、确定变压器变比及容量。
5、确定平波电抗器。
6、设计或选择合适的触发电路。
指导教师评语及成绩
成绩： 指导教师签字：
年 月 日
第1章 课程设计目的与要求1
1.1 课程设计目的1
1.2 课程设计的预备知识1
1.3 课程设计要求1Biblioteka Baidu
第2章 课程设计内容2
2．1基本原理介绍2
2．2电路设计的经济性论证3
2．3主电路设计………………………………………………………………………4
2.2.2单相全波可控整流电路中只用两个晶闸管，比单相全控桥式可控整流电路少2个，相应的，晶闸管的门极驱动电路也少两个，但是在单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大电压为2*20.5U2，是单相全控桥式整流电路的2倍。
2.2.3单相全波可控整流电路中，导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少一个，因而也少了一次管压降。
根据上述分析，可得单相全波整流电路的工作波形如下图。由图可见，通过负载RL的电流iL以及电压vL的波形都是单方向的全波脉动波形。
单相全波整流电路的优点是纹波电压较小，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高
2.2电路设计的经济性论证
2.2.1单相全波可控整流电路中变压器的二次绕组带中心抽头，结构较复杂。绕组及铁心对铜、铁等材料的消耗比单相全控桥多，在当今世界上有色金属资源有限的情况下，这是不利的。
从上述2，3考虑，同时其纹波电压较小，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高，所以单相全波电路适宜于在低输出电压的场合。
2.3 主电路设计
主电路如图所示：
电路波形图如下所示：
2.3.1具体计算如下：
单相全波整流电路 波形与单相全控桥波形一样，所以有： =0.9cosa 其中0<a<90
2、主电路设计。
3、通过计算选择整流器件的具体型号。
4、确定变压器变比及容量。
5、确定平波电抗器
6、触发电路设计或选择。
7、绘制主电路图。
第一周：
周一：收集资料。
周二：方案论证
周三：主电路设计。
周四：理论计算。
周五：选择器件的具体型号。
第二周：
周一：触发电路设计或选择
周二：确定变压器变比及容量
周三：确定平波电抗器。
9、完成4000字左右说明书，有系统电气原理图，内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。
设计技术参数
工作量
工作计划
1、单相交流220V电源。
2、整流输出电压Ud在0～110V连续可调。
3、整流输出电流最大值１０A。
4、反电势负载，Em=100V。
5、要求工作电流连续。
1、方案的经济技术论证。
在v2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能经过VT1流向RL，在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。在v2的负半周，其极性与图示相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，只能经过VT2流向RL，电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同。其电流通路如图中虚线箭头所示。
综上所述，三相全波整流电路巧妙地利用了晶闸管的单向导电性，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。
1.2
熟悉电力电子技术课程、电机学课程的相关知识。
1.3
按课程设计指导书提供的课题，根据第下表给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容：
1、方案的经济技术论证。
2、主电路设计。
3、通过计算选择整流器件的具体型号。
4、确定变压器变比及容量。
5、确定平波电抗器。
7、触发电路设计或选择。
负载为直流电动机时，如果出现电流断流则电动机的机械特性将很软。从图2中可以看出，导通角θ越小，则电流波形的低部就越窄。电流平均值是与电流波形的面积成正比的，因而为了增大电流平均值，必须增大电流峰值，这要求较多地降低反电势。因此，当电流断续时，随着 的增大，转速降落较大，机械特性较软，相当于整流电源的内阻增大。较大的电流峰值在电动机换向时容易产生火花，其电流波形底部越窄，则其有效值越大，要求电源的容量也大。
度， =( -E)/R
当a=0度时， 最大， =0.9U2=110v 所以有 =122V
= /R =(110-100)/R=10 所以有 R=1Ω
= =10A = =2× =345V
故晶闸管选用KP6400-1-12即可满足要求。
2.3.2变压器变比k=U/ =220/122=110/61
= × =122×10=1.22×103.考虑到安全性问题以及损耗，取变压器S=3×104 W，
周四～五：总结并撰写说明书。
第2章 课程设计内容
2.1基本原理介绍
单相全波整流电路如图所示，图中Tr为电源变压器，它的作用是将交流电网电压VI变成整流电路要求的交流电压 ，RL是要求直流供电的负载电阻。
单相全波整流电路的工作原理可分析如下。为简单起见，晶闸管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
2.3.3平波电抗器的确定
如图2（b）所示，id波形在一个周期内有部分时间为零的情况，称为电流断续。与此对应，若 波形不出现为0的情况，称为电流连续。当a<δ时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。为了使晶闸管可靠导通，要求触发电路有足够的宽度，保证当我wt=δ时刻晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲依然存在。这样，相当于触发角被推迟为δ，即a=δ.
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电气工程学院 教研室：电气
学 号
学生姓名
专业班级
课程设计（论文）题目
单相全波可控整流电路（１１０Ｖ／１０Ａ）
课程设计（论文）任务
将单相220V交流电转换为连续可调的直流电，为1台直流电动机供电。
设计的主要任务包括：
1、方案的经济技术论证。
2、主电路设计。
3、通过计算选择整流器件的具体型号。
2. 4触发电路设计或选择……………………………………………………………6
第3章 课程设计的考核10
3.1 课程设计的考核要求10
3.2 课程性质与学分10
第4章 设计总结11
参考文献11
第1章 课程设计目的与要求
1.1
“电力电子技术”课程设计是在教案及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。因此，要求学生能综合应用所学知识，设计出具有电压可调功能的直流电源系统，能够较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流电路设计的基本方法。培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
4、确定变压器变比及容量。
5、确定平波电抗器。
6、设计或选择合适的触发电路。
指导教师评语及成绩
成绩： 指导教师签字：
年 月 日
第1章 课程设计目的与要求1
1.1 课程设计目的1
1.2 课程设计的预备知识1
1.3 课程设计要求1Biblioteka Baidu
第2章 课程设计内容2
2．1基本原理介绍2
2．2电路设计的经济性论证3
2．3主电路设计………………………………………………………………………4
2.2.2单相全波可控整流电路中只用两个晶闸管，比单相全控桥式可控整流电路少2个，相应的，晶闸管的门极驱动电路也少两个，但是在单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大电压为2*20.5U2，是单相全控桥式整流电路的2倍。
2.2.3单相全波可控整流电路中，导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少一个，因而也少了一次管压降。
根据上述分析，可得单相全波整流电路的工作波形如下图。由图可见，通过负载RL的电流iL以及电压vL的波形都是单方向的全波脉动波形。
单相全波整流电路的优点是纹波电压较小，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高
2.2电路设计的经济性论证
2.2.1单相全波可控整流电路中变压器的二次绕组带中心抽头，结构较复杂。绕组及铁心对铜、铁等材料的消耗比单相全控桥多，在当今世界上有色金属资源有限的情况下，这是不利的。
从上述2，3考虑，同时其纹波电压较小，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高，所以单相全波电路适宜于在低输出电压的场合。
2.3 主电路设计
主电路如图所示：
电路波形图如下所示：
2.3.1具体计算如下：
单相全波整流电路 波形与单相全控桥波形一样，所以有： =0.9cosa 其中0<a<90
2、主电路设计。
3、通过计算选择整流器件的具体型号。
4、确定变压器变比及容量。
5、确定平波电抗器
6、触发电路设计或选择。
7、绘制主电路图。
第一周：
周一：收集资料。
周二：方案论证
周三：主电路设计。
周四：理论计算。
周五：选择器件的具体型号。
第二周：
周一：触发电路设计或选择
周二：确定变压器变比及容量
周三：确定平波电抗器。