电力电子与电机拖动课程设计-三相桥式可控整流电路的研究

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1、电力电子与电机拖动课程设计题目：专业：学号：姓名：完成日期：指导教师：17电力电子与电机拖动课程设计任务书姓名班级指导老师题目：三相桥式可控整流电路的研究课题的任务和要求输入电压：三相交流380v，50HZ，输出功率：2KW；用集成电路组成触发电路负载性质：电阻，电阻电感对电路进行主设计、计算与说明。计算所用元器件型号参数1、根据课题，查阅相关资料2、画出系统原理框图；3、参数计算和元器件选择4、画出单元电路图；5、画出整体控电路图；６、撰写课程设计报告。（说明书）设计题目，主要技术标和要求；方案选择及至电路工作原理；单元电路

2、设计计算；收获、体会和改进设计的建议；主要参考文献。参考文献17目录第1章绪论31.1电力电子技术概况31.2本文研究内容3第2章三相桥式可控整流电路设计62.1三相桥式可控整流电路总体设计方案62.2具体电路设计82.2.1主电路设计82.2.2控制设计102.2.3保护电路设计122.3元器件型号选择13第3章课程设计总结16参考文献1717第1章绪论1.1电力电子技术概况电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术（整流，逆变，斩波，变频，变相等）两个分支。它是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它

3、本身是大功率的电技术，又大多是为应用强电的工业服务的，故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料，最常用的材料为单晶硅；它的理论基础为半导体物理学；它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础，根据器件的特点和电能转换的要求，又开发出许多电能转换电路。这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。利用这些电路，根据应用对象的不同，组成了各

4、种用途的整机，称为电力电子装置。这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。它的应用十分广泛，例如直流电动机，电镀，电解电源，同步发电机励磁，通信系统电源等。1.2本文研究内容将380V三相交流电源通过三相桥式可控整流电路调整为输出功率为2KW，用集成电路组成触发电路设计任务包括以下几点：1、根据课题，查阅相关资料　　2、画出系统原理框图；　　3、参数计算和元器件选择

5、　　4、画出单元电路图；　　5、画出整体控电路图；17　　６、撰写课程设计报告。（说明书）设计题目，主要技术标和要求；方案选择及至电路工作原理；单元电路设计计算；收获、体会和改进设计的建议；主要参考文献。17第二章三相桥式可控整流电路设计2.1三相桥式可控整流电路总体设计方案2.1.1．方案的选择三相可控整流电路有三相半波可控整流电路，三相半控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路。因为三相整流裝置三相平衡的，输出的直流电压和电流脉动小，对电网影响小，同时三相可控整流电路的控制量可以很大，输出电压脉动较小，易滤波，控制滞后时间短，

6、因此在工业中几乎都是采用三相可控整流电路。由于三相半波可控整流电路的主要缺点在于其变压器二次侧电流中含有直流分量，为此在应用中较少，所以采用三相桥式全控整流电路，可以有效的避免直流磁化作用。虽然三相桥式全控整流电路的晶闸管的数目比三相半波可控整流电路的少，但是三相桥式全控整流电路的输出电流波形便得平直，当电感足够大时，负载电流波形可以近似为一条水平线。在实际应用中，特别是小功率场合，较多采用单相可控整流电路。当功率超过4KW时，考虑到三相负载的平衡，因而采用三相桥式全控整流电路。三相全控桥整流电路的输出电压脉动小、脉动频率高，

7、和三相半波电路相比，在电源电压相同、控制角一样时，输出电压又提高了一倍。又因为整流变压器二次绕组电流没有直流分量，不存在铁心被直流磁化问题，故绕组和铁心利用率高，所以被广泛应用在大功率直流电动机可调速系统，以及对整流的各项指标要求较高的整流装置上。172.1.2系统原理方框图380V三相交流电源整流电路保护电路触发电路负载电路图2.1系统原理方框图整流电路主要由驱动电路、保护电路和整流主电路组成。根据设计任务，在此设计中采用三相桥式可控整流电路接阻感性负载。172.2具体电路设计2.2.1主电路设计三相桥式可控整流电路的原理图

8、2.2三相桥式可控整流电路根据本次设计要求，采用负载为阻感的主电路图如下：根据设计要求，输出电压Ud在0～220V连续可调。根据三相桥式全控整流电路计算公式：Ud=2.34U2cosα当α=30时，使电压Ud有最大值Ud=2.34U2cos30=220V，从而得出U2=1