自-中北大学-电力电子课程设计46365.pdf

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1、中北大学 课程设计任务书 08/09 学年第 一 学期 学 院：信息与通信工程学院 专 业：自动化 学 生 姓 名:学 号:课程设计题目：三相桥式全控整流电路设计 起 迄 日 期：1 月 5 日 1 月 11 日 课程设计地点：中北大学 指 导 教 师:刘长明 系 主 任：王忠庆 下达任务书日期:09 年 1 月 4 日 课 程 设 计 任 务 书 1.设计目的：通过熟练 Multsim2001 软件，EB 仿真软件，根据所学电力电子技术课程的知识,设计一个以基础为主带有一定综合性的应用电路并进行仿真。2.设计内容和要求 一、实验内容:三相桥式全控整流电路设计：画出三相桥式全控整流电路图，输入

2、交流电压 110，通过仿真软件观测电阻负载时的 为 30，60，90时负载上的输出电压波形及晶闸管端电压的波形；分析其变化原因。二、实验原理:（1）仿真电路图由三相电源、六个晶闸管及对应的触发信号源加上四通道示波器一个组成。（)对触发脉冲宽度及相位的要求时门极触发脉冲需要大于 60的宽脉冲或间隔 60的双窄脉冲。共阴极正组每只晶闸管门极脉冲相位差为 10 度。共阳极每只晶闸管的门极脉冲相位差为 120。接在同一项上的晶闸管的门极脉冲的相位差为 10 度。接图的方法是保证晶闸管的触发顺序为 12-3-4-5-6。（3)在晶闸管需导通的区域仅用初始的一个窄脉冲去触发的方式称“单窄脉冲触发”，每个元

3、件除了在各自的换流点处有一个脉冲之外，还在度电角度之后的下一个导通元件的导通时刻补了一个脉冲。所补的脉冲在电流连续的稳态工作时并不起任何作用，但它却是电路启动及在电流断续时使电路正常工作所不可缺少的,这种触发方式称之为“双窄脉冲触发”。若把上面的双窄脉冲连成一个宽脉冲，电路当然也可正常工作，这种触发方式称之为“宽脉冲触发”。由于共阴极的晶闸管是在正半周触发,共阳极组是在负半周触发,因此接在同一相的两个晶闸管的触发脉冲的相位应该相差18。()由于电流断续后，能够使晶闸管再次导通，必须对两组中应导通的一对晶闸管同时有触发脉冲。为了达到这个目的，可以采取两种办法；一种是使每个脉冲的宽度大于0(必须小

4、于 120),一般取 80100，称为宽脉冲触发。另一种是在触发某一号晶闸管时，同时给前一号晶闸管补发一个脉冲，使共阴极组和共阳极组的两个应导通的晶闸管上都有触发脉冲，相当于两个窄脉冲等效地代替大于 60的宽脉冲。这种方法称双脉冲触发。整流输出的电压,也就是负载上的电压。整流输出的电压应该是两相电压相减后的波形，实际上都属于线电压，波头abu、acu、bcu、bau、cau、cbu均为线电压的一部分，是上述线电压的包络线。相电压的交点与线电压的交点在同一角度位置上，故线电压的交点同样是自然换相点,同时亦可看出，三相桥式全控的整流电压在一个周期内脉动六次，脉动频率为6 50=30 赫，比三相半波时大一倍。三、三相桥式全控整流电路设计：、画出三相桥式全控整流电路图,输入交流电压 10v 如图所示：2、电压波形仿真图 a、当 30时负载上的输出电压波形及晶闸管端电压的波形分别如图所示：负载上的电压输出波形