《直流电机控制电路连接与调试》教学设计

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1、淄博职业学院《电力电子技术》精品课程《直流电机控制电路的连接与调试》教学设计《直流电机控制电路的连接与调试》按照“资讯——计划——决策——实施——检查——评价”六步教学法进行教学设计，让学生在学中做、做中学，切实培养、提高学生对动态电路的测量及应用能力。资讯单学习领域电力电子技术项目二直流电机控制电路的连接与调试学时12资讯方式在资料角、图书馆、专业杂志、互联网上查找问题；咨询任课教师资讯问题1.单相桥式可控整流电路原理？2.直流电机控制电路的连接与调试？3.直流电机控制电路的特点？4.万用表的种类与使用？5.示波器的种类与使用？资讯引导

2、问题1.2可以在张涛《电力电子技术》第一部分中资讯问题3可以在王云亮《电力电子技术》第一章中资讯问题5.6可以在张运波《电工技能实训》第一章中资讯淄博职业学院《电力电子技术》精品课程信息单学习领域电力电子技术项目二直流电机控制电路的连接与调试学时12序号信息内容2.1单相桥式整流电路1．单相桥式全控整流电路（1）电阻性负载单相桥式整流电路带电阻性负载的电路及工作波形如图2－1所示。(a)电路图(b)波形图图2－1　单相桥式全控整流电路电阻性负载单相全控桥式整流电路带电阻性负载电路参数的计算：①．输出电压平均值的计算公式：②．负载电流平均值

3、的计算公式：③．输出电压的有效值的计算公式：④．负载电流有效值的计算公式：⑤．流过每只晶闸管的电流的平均值的计算公式：淄博职业学院《电力电子技术》精品课程⑥．流过每只晶闸管的电流的有效值的计算公式：⑦．晶闸管可能承受的最大电压为：（2）电感性负载图2－2为单相桥式全控整流电路带电感性负载的电路。假设电路电感很大，输出电流连续，电路处于稳态。(a)电路图(b)波形图单相全控桥式整流电路带电感性负载电路参数的计算：①．输出电压平均值的计算公式：在时，输出电压Ud最大，；至在时，输出电压Ud最小，等于零。因此的移相范围是0°～90°。②．负载电

4、流平均值的计算公式：③．流过一只晶闸管的电流的平均值和有效值的计算公式：淄博职业学院《电力电子技术》精品课程④．晶闸管可能承受的最大电压为：2.2单相桥式半控整流电路1.单相桥式半控整流电路在单相桥式全控整流电路中，由于每次都要同时触发两只晶闸管，因此线路较为复杂。为了简化电路，实际上可以采用一只晶闸管来控制导电回路，然后用一只整流二极管来代替另一只晶闸管。所以把图2－1中的VT3和VT4换成二极管VD3和VD4，就形成了单相桥式半控整流电路，如图2－3所示。(a)电路图(b)波形图图2-3单相桥式半控整流电路带电阻性负载(1）电阻性负载

5、单相半控桥式整流电路带电阻性负载时的电路如图2－3所示。工作情况同桥式全控整流电路相似，两只晶闸管仍是共阳极连接，即使同时触发两只管子，也只能是阳极电位高的晶闸管导通。而两只二极管是共阳极连接，总是阴极电位低的二极管导通，因此，在电源u2正半周一定是VD4正偏，在u2正半周一定是VD3正偏。所以，在电源正半周时，触发晶闸管VT1导通，二极管VD4正偏导通，电流由电源a端经VT1和负载Rd及VD4，回电源b淄博职业学院《电力电子技术》精品课程端，若忽略两管的正向导通压降，则负载上得到的直流输出电压就是电源电压u2，即ud=u2。在电源负半周

6、时，触发VT2导通，电流由电源b端经VT2和负载Rd及VD3，回电源a端，输出仍是ud=u2，只不过在负载上的方向没变。在负载上得到的输出波形（如图2－3(b)所示）与全控桥带电阻性负载时是一样的。(2）电感性负载(a)电路图(b)波形图图2－4　单相桥式半控整流电路带电感性负载单相半控桥式整流电路带电感性负载时的电路如图2－4所示。在交流电源的正半周区间内，二极管VD4处于正偏状态，在相当于控制角的时刻给晶闸管加脉冲，则电源由a端经VT1和VD4向负载供电，负载上得到的电压ud=u2，方向为上正下负。至电源u2过零变负时，由于电感自感电

7、动势的作用，会使晶闸管继续导通，但此时二极管VD3的阴极电位变的比VD4的要低，所以电流由VD4换流到了VD3。此时，负载电流经VT1、Rd、和VD3续流，而没有经过交流电源，因此，负载上得到的电压为VT1和VD3的正向压降，接近为零，这就是单相桥式半控整流电路的自然续流现象。在u2负半周相同角处，触发管子VT2，由于VT2的阳极电位高于VT1的阳极电位，所以，VT1换流给了VT2，电源经VT2和VD3向负载供电，直流输出电压也为电源电压，方向上正下负。同样，当u2由负变正时，又改为VT2和VD4续流，输出又为零。2.3有源逆变电路1．有

8、源逆变的工作原理整流与有源逆变的根本区别就表现在两者能量传送方向的不同。一个相控整流电路，只要满足一定条件，也可工作于有源逆变状态。这种装置称为变流装置或变流器。淄博职业学院《电力电子技术》精