单相交流调压电路课程设计

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1、 1 课程设计说明书 题目：单项交流调压电路（反并联）设计（纯电阻负载） 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2012-6-8 2 电气系课程设计任务书 2012 学年 2 学期 2012 年 6 月 6 日 专业 供用电技术 班级 课程名称 电力电子应用技术 设计题目 单项交流调压电路（反并联）设计（纯电阻 负载） 指导教师 起止时间 2012-6-4 至 2012-6-8 周数 一周 设计地点 新疆工程学校 设计目的： 设计任务或主要技术指标： 设计进度与要求： 主要参考书及参考资料： 教研室主任（签名） 系（部）主任（签名） 年 月 日 3 前 言 电力电子线路的基本形式之一

2、，即交流交流变换电路，它是将一种形式的交流电 能变换成另一种形式交流电能电路。 在进行交流交流变换时， 可以改变交流电的电压、 电流、频率或相位等。用晶闸管组成的交流电压控制电路，可以方便的调节输出电压有 效值。可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等，也可用作调节整流变 压器一次侧电压，其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。采用这种方 法，可使变压器二次侧的整流装置避免采用晶闸管，只需要二极管，而且可控级仅在一 侧，从而简化结构，降低成本。交流调压器与常规的交流调压变压器相比，它的体积和 重量都要小得多。交流调压器的 输出仍是交流电压，它不是正弦波，其谐波分量较大， 功

3、率因数也较低。 4 目 录 1 单相交流调压电路设计任务及设计目的 4 1.1 设计任务 4 1.2 设计目的 4 2 设计方案及其选择 5 3 单相交流调压电路的设计 6 3.1 主电路的设计 6 3.2 控制电路的设计 8 4 单相交流调压电路仿真结果及结果分析 10 4.1 仿真结果 10 4.2 结果分析 13 5 单相交流调压电路设计总结及设计体会 15 6 单相交流电压电路设计总电路图 15 参考文献 16 致谢 17 附录 18 5 1 单相交流调压电路设计任务及设计目的 1.1 电路设计任务 1 进行设计方案的比较，并选定设计方案。 2 完成单元电路的设计和主要元器件的说明。

4、3 完成主电路的原理分析，各主要元器件的选择。 4 驱动电路的设计。 5 电路的仿真。 1.2 电路设计目的 电力电子技术是专业技术基础课，做课程设计是为了让我们运用学过的电路原理的 知识，独立进行查找资料，选择方案，设计电路，撰写报告，制作电路等，进一步加深 对变流电路基本原理的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下良好 的基础，同时也锻炼了自己的实践能力。 6 2 设计方案及选择 由于题目要求输出电压范围为 0100V，所以方案可选电阻性负载或阻感性负载。 本电路采用单相交流调压器带阻感负载时的电路图如图 1 所示，在负载和交流电源间用 两个反并联的晶闸管 VT1，VT2 相

5、连。 图 1 电阻负载单相交流调压电路 7 3 单相交流调压电路的设计 3.1 主电路的设计 所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过 控制晶闸管开通相位，可以方便的调节输出电压的有效值。交流调压电路广泛用于灯光 控制及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。此外，在高电压小电流或低电压 大电流之流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。本次课程设计主要是 研究单相交流调压电路的设计。由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关 系，因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。图 1、图 2 分别为反电势电阻负载单相 交流调压电路图及其波形。图中的晶闸管 VT1 和 VT2 也可以用一个双向晶闸管代替。在 交流电源 U2 的正半周和负半周，分别对 VT1 和 VT2 的移相控制角 进行控制就可以调节 输出电压 图 2 单相交流电压