电力电子课程设计--小功率晶闸管整流电路..docVIP

长春工业大学 课程设计报告书 课程设计名称： 电力电子技术 专 业：自动化 班 级： 120302 学生姓名： 李庆 指导教师：谢幕君 日期：2014年 1月17日 目 录 1.课程设计的目的…………………………………………………………………………… 2.主要技术参数……………………………………………………… 3.方案的选择与确定………………………………………………………………………… 3.1系统总体设计框图…………………………………………………… 3.2方案论证…………………………………………………………………· 3.2.1对电气控制系统的技术要求 3.2.2主电路的选择 3.2.3触发电路的选择 3.2.4保护电路的设置 3.3主电路的计算…………………………· 3.3.1晶闸管整流电路计算 3.3.2电力电子器件的选择 4.设计小结…………………………………………………………………………………… 5.参考文献………………………………………………………………………………··· 附录（电路图、波形图、元器件清单）……………………………………………………  一. 课程设计目的 电力电子技术的课程设计是《电力电子技术》课程的一个重要的实践教学环节。它与理论教学和实践教学相配合，可加深理解和全面掌握《电力电子技术》课程的基本内容，可使学生在理论联系实际、综合分析、理论计算、归纳整理和实验研究等方面得到综合训练和提高，从而培养学生具有独立解决实际问题和从事科学研究的初步能力。因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的： 1）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力； 2）培养学生根据课程设题的需要，查阅资料和独立解决工程实际问题的能力； 3）学会仪器的正常使用方法和调试过程； 4）培养分析、总结及撰写技术报告的能力。 二、主要技术参数： 1、交流供电电源； 2、电路输出的直流电压和电流的技术指标满足系统要求。 3、电路应具有一定的稳压功能，同时还具有较高的防治过电压和过电流的抗干扰能力。触发电路输出满足系统要求。 4、负载为并励直流电动机，型号为，电机参数为： 型 号 额定功率 额定电压 额定电流 额定转速 最高转速 Z2-32 750r/min 1500r/min 三、课设方案的选择与确定 3.1系统总设计框图 3.2方案论证 3.2.1对电气控制系统的技术要求： 1、电源电压：交流220V/50Hz 2、输出额定电压：220V 3、输出额定电流：5.1A 3.2.2主电路的选择： 根据课题要求正确选择主电路形式； 单相相控整流电路主电路有单相半波、单相桥式全控、单相桥式半控等。 单相半波可控整流电路 单相半波可控整流电路的优点是线路简单、调整方便，其缺点是输出电压脉动大，负载电流脉动大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流电流分量，使铁心磁化，变压器容量不能充分利用。若不用变压器，则交流回路有直流电流，使电网波形畸变引起额外损耗。因此单相半波相控整流电路只适用于小容量，波形要求不高的的场合。 单相桥式全控整流电路 此电路对每个导电回路进行控制，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率也高。并且单相桥式全控整流电路具有输出电流脉动小，功率因素高的特点。但是，电路中需要四只晶闸管，且触发电路要分时触发一对晶闸管，电路复杂，两两晶闸管导通的时间差用分立元件电路难以控制。 3、单相桥式半控整流电路 单相桥式半控整流电路用二只晶闸管和二只二极管，根据两个晶闸管的接线方式，可以使用分立元件触发电路，且触发电路相对简单，当两个晶闸管被同时导通时，由二极管在电源电压过零时自然换流其性能和单相桥式全控整流电路相同，具有同等优点。故采用此电路作为本次课程设计的主电路。 3.2.3触发电路的选择 可供选择的触发电路有同步信号为锯齿波的触发电路，同步信号为正弦波的触发电路，KC04集成移相触发器。 同步信号为锯齿波的触发电路 基本环节： ①脉冲形成与放大环节 ②锯齿波形成和脉冲移相环节 ③同步环节 ④强触发脉冲形成环节 ⑤双窄脉冲形成环节 同步信号为正弦波的触发电路 （1）三个基本环节： ①同