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题目：小功率晶闸管整流电路设计 设计技术数据及要求： 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、负载为他励直流电动机，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 电枢回路电感 总体方案论证及选择 对电气控制系统的技术要求 ①输出一定的直流电压和电流。 ②输出电压的脉动指标在允许范围内。 ③具有自动稳压功能和一定的稳压精度。 ④对调速系统应有静态技术指标和动态技术指标的要求。 直流电动机选择 根据被控对象的特点和技术要求，综合设计题目给出的参数，故选用直流他励电动机。 主电路的选择 一般说来，对于晶闸管整流装置在整流器功率很小时( 以下)，用单相整流电路，功率较大时用三相整流电路。由于本设计方案的负载直流电机的额定功率为远大，故选择三相整流电路。 方案一：三相零式整流电路 优点：三相整流电路中，，，，220V 电压的用电设备直接用380V电网供电，，，，，，，，，，，，电压的设备也不能用电网直接供电，，，， 1．触发脉冲必须保持与主电路的交流电源同步，处触发导通晶闸管。 2．触发脉冲应能在一定的范围内移相。对于不同的主电路要求的移相范围也不同。例如对于三相半波电路、电阻性负载，要求的移相范围为0°～ 150°；大电感负载(电流连续)，只要求整流，则移相范围为 0°～ 90°；如既要求整流又要逆变，则为30°～ 150°；三相全控桥式电路，0°～ 120°，既要整流又要逆变时，min 应加以限制；三相半控桥式电路，移相范围为0°～ 180°。 3．触发信号应有足够的功率（电压与电流）。为使所有合格的器件在各种可能的工作条件下都能可靠触发，触发电路送出的触发电压和电流，必须大于器件门极规定的触发电压UGT 与触发电流IGT 。例如 KP50 就要求触发电压不小于3.5V，电流不小于l00mA；KP200 则要求触发电压不小于4V，电流不小于200mA 。故触发电压在4V以上、1OV以下为宜，这样就能保证任何一个合格的器件换上去都能正常工作。在触发信号为脉冲形式时，只要触发功率不超过规定值，触发电压、电流的幅值在短时间内可大大超过额定值。 4．不该触发时，触发电路的漏电压应小于0.15～0.2V， 5．触发脉冲的上升前沿要陡。否则，因温度、电源电压等因素变化时将造成晶闸管的触发时间不准确。设脉冲的幅值为Um， 0.1Um上升到0.9Um所需要的时间，一般要在10μs以内为宜。 6．触发脉冲应有一定的宽度。一般晶闸管的开通时间为6μs左右， 故触发脉冲的宽度至少应在6μs以上，最好应有20～50μs。对于电感负载，触发脉冲的宽度应加大，否则在脉冲终止时主电路电流还上升不到晶闸管的擎住电流，则晶闸管又重新关断。 保护电路的设置 晶闸管有许多优点，，，，，， 图2 主电路图 单元电路的设计 整流变压器额定参数计算 变压器二次侧相电压的计算 由指导书中第13页给出的计算过程可知： 经查表：， 带入计算得： ，取 二次侧相电流和一次侧相电流的计算 首先求变比 由表可知： 带入计算得： 变压器容量计算： 整流元件的选择 晶闸管额定电压： 系数取为 晶闸管的额定电流 由表可知： 计算得： 因此，选用晶闸管型号为 电抗器参数计算 为了使直流负载得到平滑的直流电流，Ld，， 查表2-7可得： K1 =0.695 计算得： （2） 限制输出电流脉动的电感量 查表2-7可得： 计算得： L2 = 13.50 mH （3） 电动机电感量LD和变压器漏电感量 由所给负载参数： 取 带入计算得： 查表得： 带入计算得： （4） 实际串入电抗器电感量 故选用作为串入半波电抗器的电感值。 晶闸管保护环节的设计与计算 （1）过电压保护： 以过电压保护部位来分，R和电容C进行保护， Y 联结， Y 联结。如图4所示。 图3 组容保护 参数计算： 由于 对于Im变压器励磁电流百分数，10~100 KV·A变压器对应 所以取 变压器对应的，这里取 电容C耐压 取 （ⅱ） 直流侧过电压保护措施 直流侧保护可采用与交流侧保护相同的方法，， di/dt 加大。因此，，，，一般用下面公式计算， 由于 ，则 故选用 （ⅲ） 晶