《三相桥式全控整流电源的设计》.docVIP

课程设计名称：电力电子技术 题 目：三相桥式全控整流电源的设计 专 业：电气工程及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 辽宁工程技术大学 课程设计成绩评定表 学 期 2013/2014第一学期 姓 名 专 业 电气工程及其自动化 班 级 课程名称 《电力电子技术》 论文题目 三相桥式全控整流电源的设计 评 定 标 准 评定指标 分值 得分 知识创新性 20 理论正确性 20 内容难易性 15 结合实际性 10 知识掌握程度 15 书写规范性 10 工作量 10 总成绩 100 评语： 任课教师 时 间 2013年12月31 日 备 注 课 程 设 计 任 务 书 一、设计题目 三相桥式全控整流电源的设计 二、设计任务 三相整流电路，交流侧由三相电源供电，选用三相桥式全控整流电路供电，主电路采用三相全控桥，将380V三相交流电整流后供直流电动机（220V、300A）使用。 三、设计计划 电力电子技术课程设计共计1周内完成。第1～2天查资料，熟悉题目；第3～5天方案分析，具体按步骤进行设计及整理设计说明书；第6天准备答辩；第7天答辩。 四、设计要求 1.输入电压：采用三相四线制380V、50Hz交流电压 2输出电压：输出220V单相直流电压 3负载为220V、300A的直流电动机 4电路中应设有相应的保护措施 指导教师： 教研室主任： 时 间：2013年 12月 31日 摘要 电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。电子技术的应用已深入到工农业经济建设,交通运输,空间技术,国防现代化,医疗,环保,和亿万人们日常生活的各个领域。当整流负载容量大，或要求直流电压脉动较小、易滤波时，应采用三相整流电路，其交流侧由三相电源供电。三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、双反星形可控整流电路以及十二脉波可控整流电路等。本设计采用三相桥式全控整流电路，其应用也是最为广泛的，利用集成触发器产生触发脉冲信号，从而控制晶闸管的通断，进而控制输出电压。 关键字：电力电子；晶闸管；三相桥式全控整流；集成触发器；触发脉冲信号 目录 1 引言 - 1 - 2 原理及方案 - 2 - 3 主电路的设计及器件选择 - 3 - 3.1 三相全控桥的工作原理 - 3 - 3.1.1 三相全控桥的工作特点 - 3 - 3.1.2 阻感负载时的波形分析 - 4 - 3.2 参数计算 - 5 - 3.2.1 整流变压器的选择 - 5 - 3.2.2 晶闸管的选择 - 7 - 3.2.3 平波电抗器的选择 - 7 - 4 触发电路设计 - 8 - 4.1 集成触发电路 - 8 - 4.2 KJ004的工作原理 - 8 - 4.3 集成触发器电路图 - 10 - 5 保护电路的设计 - 11 - 5.1 晶闸管的保护电路 - 11 - 5.2 交流侧保护电路 - 12 - 5.3 直流侧阻容保护电路 - 13 - 6 电气总电路图 - 14 - 7 结论 - 15 - 课程设计体会 - 16 - 参考文献 - 17 - 1 引言 电子技术的应用已深入到工农业经济建设,交通运输,空间技术,国防现代化,医疗,环保,和亿万人们日常生活的各个领域,进入21世纪后电力电子技术的应用更加广泛,因此对电力电子技术的研究更为重要。近几年越来越多电力电子应用在国民工业中,一些技术先进的国家,经过电力电子技术处理的电能已得到总电能的一半以上。 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经升压变压器后由可控硅（晶闸管）再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。 2 原理及方案 三相桥式全控整流电源系统通过变压器与电网连接，经过变压器的耦合，晶闸管主电路得到一个合适的输入电压，使晶闸管在较大的功率因数下运行。变流主电路和电网之间用变压器隔离，还可以抑制由变流器进入电网的谐波成分。保护电路采用RC过电压抑制电路进行过电压保护，利用快速熔断器进行过电流保护。采用