感性负载三相桥式全控整流系统的设计与仿真.docVIP

xxxx 学 院 课程设计报告书 题 目： 感性负载三相桥式全控 整流系统的设计与仿真 学 院： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 1 引言 1.1 设计目的 电力电子技术课程设计是电力电子技术课程的重要实践环节，是学习该课程后的综合性训练。这种训练是通过独立进行某一变流装置的设计和实验（或仿真实验）来完成的。通过课程设计，进一步巩固、深化电力电子技术及相关课程的基本知识、基本理论和基本技能，达到培养独立分析和解决实际问题的能力；通过课程设计，独立完成一种变流装置课题的基本设计工作，达到培养综合应用所学知识和实际查阅相关设计资料能力的目的；通过课程设计，熟悉设计过程，了解设计步骤，掌握设计内容，达到培养工程绘图和编写设计说明书能力的目的，为今后从事相关方面的实际工作打下良好基础。 要求画出总体设计框图，以说明各课题由哪些相对独立的部分组成，并以文字对原理作辅助说明。设计各个部分的电路图，并加上原理说明，画出输出波形。设计整个电路的电路图，加上原理说明。 1.2 设计要求 1.画出总体设计框图，以说明各课题由哪些相对独立的部分组成，并以文字对原理作辅助说明。 2.设计各个部分的电路图，并加上原理说明，画出输出波形。 3.设计整个电路的电路图，加上原理说明。 4. MATLAB仿真实验。 1.3 设计任务 设计一个三相可控整流电路使其输入电压:三相交流380伏 、频率为50赫兹、输出功率2KW、负载为阻感性负载。 三相桥式整流系统的研究 三相桥式整流系统的触发分析与设计 设计方案 原理图 三相桥式全控整流电流（电阻性负载）原理图，共阴极组阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）。 共阳极组阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）导通顺序：VT1－〉VT2－〉VT3－〉 VT4－〉VT5－〉VT6。 1-1三相桥式全控整流电路(阻感性负载) 2.2 三项全桥的工作特点 ⑴ 2个晶闸管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组 各1个，且不能为同1相器件。 ⑵ 对触发脉冲的要求： 按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60?。 共阴极 组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120?。 共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120?。 同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6， VT5与VT2，脉冲相差180。 ⑶ 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。 ⑷ 晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。 阻感负载时的波形分析 三相桥式全控整流电路大多用于向阻感负载和反电动势阻感负载供电（即用于直流电机传动），下面主要分析阻感负载时的情况，因为带反电动势阻感负载的情况，与带阻感负载的情况基本相同。 当α≤60度时，ud波形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相似，各晶闸管的通断情况、输出整流电压ud波形、晶闸管承受的电压波形等都一样。区别在于负载不同时，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流 id 波形不同，电阻负载时 ud 波形与 id 的波形形状一样。而阻感负载时，由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。图2-2和图2-3分别给出了三相桥式全控整流电路带阻感负载α=0度和α=30度的波形。 图2-2中除给出ud波形和id波形外，还给出了晶闸管VT1电流 iVT1 的波形，可与带电阻负载时的情况进行比较。由波形图可见，在晶闸管VT1导通段，iVT1波形由负载电流 id 波形决定，和ud波形不同。 图2-3中除给出ud波形和 id 波形外，还给出了变压器二次侧a相电流 ia 的波形，在此不做具体分析。 图2-2 触发角为0度时的波形图 图2-3 触发角为30度时的波形图 当α＞60度时，阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时ud波形不会出现负的部分，而阻感负载时，由于电感L的作用，ud波形会出现负的部分。图2-4给出了α=90度时的波形。若电感L值足够大，ud中正负面积将基本相等，ud平均值近似为零。这说明，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为90度。 图2-4 触发角为90度时的波形图 2.3 集成触发器电路图 三相桥式全控触发电路由3个KJ004集成块和1个KJ041集成块（KJ041内部是由12个二极管构成的6个