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课题二 直流调速装置 一、学习目标 1.掌握单相桥式可控整流电路的工作原理。 2.掌握有源逆变电路的工作原理。 3.识别GTO的器件，了解其功能和作用。 4.掌握GTO的工作原理。 5.分析晶闸管直流调速装置的工作原理。 二、课题描述 本课题将以直流调速装置为例，让大家了解单相桥式可控整流电路和有源逆变电路在直流调速装置中的应用。 三、相关知识点 1 单相桥式整流电路 2 有源逆变电路 3 可关断晶闸管 1 单相桥式整流电路 1.1 单相桥式全控整流电路 1.2 单相桥式半控整流电路 1.1 单相桥式全控整流电路 1) 带电阻负载的工作情况 电源电压u2正半波： 0～α区间：VT1,4和VT2,3关断 ud=0 ， uT1、4=1/2 u2, uT2、3=-1/2 u2 。 α ～π区间 ：VT1,4导通， VT2,3关断 a→VT1→R→VT4→b流通 ud=u2， uT1、4=0 ， uT2、3=-u2 。 ωt=π处：因电源电压过零，晶闸管VT1、VT4阳极电流也下降为零而关断。 数量关系 2）带阻感负载的工作情况?? ?数量关系 1.2 单相桥式半控整流电路 电路结构 单相全控桥中，每个导电回路中有2个晶闸管，1个晶闸管可以用二极管代替，从而简化整个电路。 如此即成为单相桥式半控整流电路（先不考虑VDR）。 数量关系： ①．输出电压平均值的计算公式： 的移相范围是0°～180°。 ②．负载电流平均值的计算公式： ③．流过一只晶闸管和整流二极管的电流的平均值和有效值的计算公式： ④．晶闸管可能承受的最大电压为： （2）单相半控桥带阻感负载的情况 电路缺点：可能会发生失控。 当 α突然增大至180?或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半波，其平均值保持恒定，称为失控。 续流二极管的作用 带续流二极管时单相桥式半控整流电路 数量计算： ①．输出电压平均值的计算公式： 的移相范围是0°～180°。 ②．负载电流平均值的计算公式： ③．流过一只晶闸管和整流二极管的电流的平均值和有效值的计算公式： ④．流过续流二极管的电流的平均值和有效值分别为： ⑤．晶闸管可能承受的最大电压为： 练习题 1．判断题 1）在单相桥式半控整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。 2）在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。 3）在单相桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。 2. 填空题 1）一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的大电流有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为　　　　　；晶闸管的额定电流可选为　　　　　　。 2）单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为　　　 3．选择题 1）单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差 度。 A、180°， B、60°， C、360°， D、120° 2）单相桥式全控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( ) A、90° B、120° C、150° D、180° 3）单相桥式全控整流电感性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( ) A、90° B、120° C、150° D、180° 4）单相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0o时，输出的负载电压平均值为 。 A、0.45U2； B、0.9U2； C、1.17U2； D、2.34U2； 4．画图题 单相桥式半控整流电路，电阻性负载。当控制角α=90o时，画出：负载电压ud、晶闸管VT1电压uVT1、整流二极管VD2电压uVD2，在一周期内的电压波形图。 5.计算题 已知电源电压是220V，负载是电感性负载，电阻为5Ω。 晶闸管的移相