电力电子课程设计----三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计

1、 目录 1 三相全控桥主电路设计 1 1.1 整流变压器设计. 1 1.1.1 设计原理 1 1.1.2 参数计算 . 1 1.2 整流电路设计. 2 1.2.1 晶闸管参数计算 . 2 1.2.2 晶闸管电路对电网的影响 . 3 1.2.3 晶闸管电路对系统功率因数的影响 . 4 1.3 平波电抗器的参数计算. 5 2 触发电路设计 6 2.1 触发电路选择. 6 2.2 TC787 芯片介绍 . 6 2.2.1 芯片介绍 . 6 2.2.2 管脚介绍 7 2.3 触发电路设计. 8 2.3.1 原理说明 8 2.3.2 同步信号的定相 . 9 3 保护电路设计 . 10 3.1 过电压保护

2、设计 10 3.1.1 交流侧过电压保护 10 3.1.2 直流侧过电压保护 11 3.1.3 晶闸管换相过电压保护 11 3.2 过电流保护设计 12 3.3 缓冲电路设计 12 3.3.1 dtdu抑制电路设计 . 12 3.3.2 dtdi抑制电路设计 . 12 设计心得 . 13 参考文献 . 14 附录：三相桥式全控晶闸管-电动机系统设计系统电路总图 15 1 三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计 1 三相全控桥主电路设计 1.1 整流变压器设计 1.1.1 设计原理 由题目要求可知，供电电压为 380V 市电电压而整流电路的负载是额定电压值为 220V 的直 流电动机，同时题目性能要

3、求整流输出直流电压为 0220V，所以整流电路的输入电压最大值 应为 220V，实现 380V 电压到 220V 的电压可以使用合适型号的变压器实现，本设计采用即选 用合适的变压器实现降压。而整流电路通常都是采用变压器实现降压，变压器不但可以实现 降压而且还多用来作为隔离电路，由于晶闸管整流电路会对电网造成谐波污染等负面影响， 所以设计电路时也需要隔离电路以减小影响，在本设计中变压器可以减弱晶闸管整流电路对 电网以及其他用电设备的干扰起到隔离作用降低晶闸管电路的负面影响。 1.1.2 参数计算 变压器一次侧电压为 380V，二次侧电压为 220V，变压器一、二次侧采用连接方式， 若不计变压器的

4、励磁电流，则一、二次侧电压与变比关系为： 2 1 2 1 3 U U N N 代入数值： 3 220 3803 式中 1 N、 2 N为一、二次侧线圈匝数比， 1 U、 2 U为一、二次侧电压值。 由于整流电路输出结果并不是标准的幅值大小不变的正弦波，变压器的电流、容量计算与 电路连接形式有关，不过计算变压器容量时我们可以取 220V 作为有效值计算。 对于三相桥式全控电路，变压器一、二次侧采用连接方式时，接电动机负载，电路中 接入平波电抗器电感足够大以使负载电流连续， 此时变压器二次侧电流为正负半周各宽 120、 前沿相差 180的矩形波，其有效值为： dddd IIIII816.0 3 2 ) 3 2 )( 3 2 ( 2 1 22 2 2 由已知直流电动机额定参数 50 N I，则 2 I计算变压器容量时可取 N II 2 即： 8.4050816.0 2 I 一次侧电流为： 6.13 3 8.4