智能型可控硅低频电源

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文智能型可控硅低频电源姓名：宋婀娜申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：付兴武;宋虎2003.3.1辽{‘：I：程技术大学硕士学位论文摘要本设计以交一交变频技术为基础，叙述了智能型可控硅低频电源的主电路和各单元控制电路的构成、功能、和设计原则及其在矿井提升控制系统中的应用。设计中采用单片机控制可控硅的触发脉冲，实现数字化控制，并利用MITEL公司的三相PwM交流电机脉宽调制芯片SA866AE，成功研制了交．交频器中的低频信号发生器装置，效果良好；此外利用用光电检测元件进行系统零电流的检测，尽可能地缩短换相死区，防止电流发生畸变，成功地解决了原有低频

2、电源系统中存在的两大难题。关键词：低频电源交一交变频器数字控制零电流检测辽{。工程技术大学硕士学位论文Abstract2Basedonthetechniqueofthefrequencyinverter，thedesignexpoundstheapplicationofAC—AClowfrequencypowersupplysystem；theconstitution，thefunctiOnSanddesignprincipleofmaincircuitsandtheunitcircuitsareintroduced．Themicroprocessorisusedtorealizedig

3、italcontrolasflipplusoftheSCR．TheICchipSA866AEofMITELcompanyisuti1izedasthelowfrequencysignalgeneratorofthesystem．Furthermoreinthezero—currentdetectioncircuit，usethephotocouplerGaAiAsIREDandphotoICtodetectzero—current，furthestshortenthecommutating“diedregion”，preventthecurrentfromdistorting．Thetw

4、oprob]emsofoldlowfrequencypowersupplysystemaresoluted．Keywords：lowfrequencypowersupplysystemAC—ACfrequencyinverterdigitalcontrolzero—currentdetection辽’j。I：科技术人学硕十学位论文l引吾+低频电源是利用变频的工作原理，将50HZ的工业用电转换为所需的2～5HZ的低频电能的装置。该电源被广泛应用予工业生产中，尤其在矿井提升系统中。用于这方面的变频装置有低频发电机组和可控硅交一交变频器两种类型。机组式低频电源运行可靠，电压波形好，过载能力强，

5、国内已有定型系列产品，已被广大的生产用户接受，但这种电源存在着旋转部分和整流子维护较困难，消耗有色金属多，噪音大，运行效率低等缺点。可控硅低频电源分为有环流和无环流两种类型系统8O年代中期，天津电气工程设备厂生产出国内首台有环流可控硅低频电源系统。由于系统元件水平不高，易出现短路，烧坏可控硅、熔断器等故障，使系统需要频繁调整；且系统中环流(可达负载电流的15％)的始终存在，增加了可控硅的负担，使运行效率降低，并且为了限制电流，需设置三相环流电抗器，致使成本升高。随着电力电子技术的飞速发展，g0年代，我国生产出了模拟控制的可控硅无环流低频电源系统，从根本上消除了环流和环流损耗，提高了运行效

6、率，同时，可以取消三相环流电抗器，整机价格也大幅度下降。但系统中存在着两个问题：一是三相低频信号的产生：二是系统中零电流的检测。这两个问题～直影响着系统性能的提高，并且模拟控制使系统结构复杂，不便调节。智能型晶闸管低频电源系统的研制，将系统的模拟控制转换为数字控制，由集成电路直接产生三相对称控制信号，并用光电检测元件进行系统零电流的检测，尽可能地缩短换相死区，防止电流发生畸变。该系统成功地解决了原有的两大难题，同时大大简化了系统的结构，进一步提高了系统的运行效率和精度。该系统研制开发成功后，由于系统运行简单，控制方便并具有很高精度，将带来较高的经济效益，具有乐观的市场前景，可作为院校企业

7、的理想产品。在研制设计的过程中，主要以矿井提升系统为例，阐述了其应用低频电源的原理及该系统的结构、原理及控制过程。辽宁J：程技术人学硕十学位论文2概述2．1交一交变频调速的应用范围和发展概况近年来，随着电力电子技术的发展，使交流调速性能提高，逐渐地取代了直流调速。由于交流电动机结构简单，成本低，维护方便，因而交流调速用变频装簧增加的成本已能被采用交流电动机而节约的成本所补偿。2．1．1交一交变频器的种类和应用范围交流调速的变频器种类