三相桥式全控整流电路_电力电子技术课程设计

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1、课程设计名称：电力电子技术课程设计题目：三相桥式全控整流电路学期：2015-2016学年第1学期专业：自中职班级：13-2班姓名：陶毅学号：1326560203指导教师：王巍辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表评定评定指标标准合格不合格单元电路及合理性整体设计方案正确性评创新性是否进行仿真定或实践仿真或实践技术指标或性能标符合设计要求有完成结果准格式正确设计报告内容充实语言流畅标准说明：以上三大项指标中，每大项中有两小项或三小项合格，视为总成绩合格。总成绩日期年月日课程设计任务书一、设计题目三相桥式全控整流电路二、设计任务1、设计一个三相可控整流电路使其输入电压:三相交流3

2、80伏.50赫兹.输出功率:2KW2、使其输入电压:三相交流380伏.50赫兹.输，出功率:2KW负载为阻感性负载三、设计计划电力电子技术课程设计共1周。第1天：选题，查资料；第2天：方案分析比较，确定设计方案；第3～4天：电路原理设计与电路仿真；第5天：编写整理设计报告书。四、设计要求1.画出整体电路图。2.对所设计的电路全部或部分进行仿真，使之达到设计任务要求。3.写出符合设计格式要求的设计报告书。指导教师：王巍时间：2015年12月24日摘要本文主要介绍三相桥式全控整流电路的主电路和触发电路的原理及控制电路图,由工频三相电压380V经升压变压器后由SCR(可控硅)再

3、整流为直流供负载用。但是由于工艺要求大功率,大电流,高电压,因此控制比较复杂,特别是触发电路部分必须一一对应,否则输出的电压波动大甚至还有可能短路造成设备损坏。本电路图主要由芯片C8051-F020微控制器来控制并在不同的时刻发出不同的脉冲信号去控制6个SCR。在负载端取出整流电压,负载电流到C8051-F020模拟口,然后由MCU处理后发出信号控制SCR的导通角的大小。在本课题设计开发过程中,我们使用KEIL-C开发软件,C8051开发系统及PROTEL-99,并最终实现电路改造设计,并达到预期的效果。关键词：电力电子，三相、整流目录1设计内容11.1主电路的设计11.

4、1.1电路的设计原理11.1.2定量分析41.2保护电路的设计61.2.1主电路的过电压保护61.2.2晶闸管的过电压保护61.2.3晶闸管的过电流保护72触发电路与主电路的同步73各元件参数的计算与选择83.1参数的计算83.2参数的选择9总电路图10体会10参考文献11辽宁工程技术大学电力电子技术课程设计1设计内容1.1主电路的设计1.1.1电路的设计原理晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。编号

5、如图1示，晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。图1带电阻负载时的工作情况o晶闸管触发角α=0时的情况：此时，对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。而对于共阳极组的3个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通。这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。此时电路工作波形如图2所示。oα=0时，各晶闸管均在自然换相点处换相。由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。从相电压波形看，以变压器二次

6、侧的中点n为参考点，共阴极组晶闸管导通时，整流输出电压ud1为相电压在正半周的包络线；共阳极组导通时，整流输出电压ud2为相电压在负半周的包络线，总的整流输出电压ud=ud1－ud2是两条包络线间的差值，将其对应到线电压波形上，即为线电压在正半周的包络线。将波形中的一个周期等分为6段，每段为60度，如图1陶毅：三相桥式全控整流电路2-18所示，每一段中导通的晶闸管及输出整流电压的情况如下表所示。由该表可见，6个晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。时段123456共阴极组中导通的晶闸VT1VT1VT3VT3VT5VT5管共阳极组中导通的晶闸VT

7、6VT2VT2VT4VT4VT6管整流输出电ua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb压ud由图得：6个晶闸管的脉冲按VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6的顺序，相位依oo次差60；共阴极组和阳极组依次差120；同一相的上下两个桥臂脉冲相差o180。整流输出电压ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。在整流电路合闸启动过程中或电流断续时，为确保电路的正常工作，需保证同时导通的2个晶闸管均有触发脉冲。为此，可采用o两种方法：一