可控硅全桥整流故障诊断与可靠触发系统设计

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1、可控硅全桥整流故障诊断与可靠触发系统设计重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：赵晓兀指导教师：程森林副教授兼职导师：张杰华高工学位类别：工程硕士（控制工程领域）重庆大学自动化学院二O一六年四月FaultDiagnosisofFull-ControlSCRBridgeRectifierandReliabilityDesignofTriggerSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfo

2、rProfessionalDegreeByZhaoXiaowuSupervisedbyAss.Prof.ChengSenlinPluralisticSupervisedbySeniorEng.ZhangJiehuaSpecialty：ME(ControlEngineeringField)CollegeofAutomationofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2016重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要可控硅全桥整流触发器用于产生触发脉冲信号以实现交流电到直流

3、电的转换，是完成整流的关键控制器件，其质量优劣直接关系到整流装置能否正常运行。在与企业合作的过程中，发现如下问题：电压过零检测不够准确、电网干扰较大时存在误触发和漏脉冲、故障发生后不能及时保护且难以确定具体故障原因等。针对以上问题，课题完成了以下工作：①过零时刻的准确识别。根据干扰情况，设计了恒流二极管电压过零检测电路，分析了传统RC滤波电路存在的不足，结合过零信号的特征，提出了一种滤波算法，根据干扰的时刻和宽度确定过零点的正确发生时刻。②故障诊断与故障下的触发策略。针对缺相故障，分析了在不同故障时刻过

4、零信号的变化情况，提出了缺相状态下的校正策略。针对周期异常、相位偏移等故障，分析了故障对整流输出电压的影响，确定了故障相关极限参数并提出了故障下的触发策略，实现了保护。③可靠触发控制。分析了单相过零信号移相方式存在漏发脉冲的原因，提出了一种三相过零信号的限幅定时移相方法。根据可控硅触发时序关系和相互间的关断联锁，设计了整流脉冲联锁控制逻辑。最后，搭建试验平台进行了测试，观测和分析了过零信号、可控硅触发波形、整流输出电压波形以及移相过程中触发脉冲的变化情况，结果表明：触发器运行稳定，能够可靠实现整流控制逻

5、辑。关键词：全桥整流，过零检测，故障诊断，可控硅触发，联锁控制I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTThethyristortriggercontrolsystemoffullbridgerectificationisusedforgeneratingthetriggerpulsesignaltorealizeAC-DCconversion,whichisakeycontroldeviceforrectification.Itsqualityisdirectlyrelatedtowhethert

6、hesystemrunningsmoothly.Theresearchsubjectcomesfromcooperativeenterprise,therearethefollowingproblemsinexistingsystems.Oneisvoltagezerocrossingdetectionisnotaccurateenough,anotheristherearefalsetriggeringandmissingpulsesunderintenseinterference,thelaston

7、eisthatitcannotprovidephase-absentprotectionintimeanditisdifficulttofindthecauseoffaultandsoon.Tosolvetheaboveproblems,thefollowingresearchworkhasbeenimplemented.Firstly,itcouldrealizetheidentificationofvoltagezerocrossing.Accordingtotheinterferenceinthe

8、industrialfield,thevoltagezero-crossingdetectioncircuitofconstantcurrentdiodewasdesigned,theshortagesofthetraditionalRCfilterwereanalyzed,andcombiningthecharacteristicofzerocrossingsignal,afilteringalgorithmwhichcouldident