电力电子技术课程设计---三相半波整流电路的设计

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1、课程设计说明书 NO.1 课程设计题目：三相半波整流电路的设计课程设计题目：三相半波整流电路的设计 一、一、课程设计的目的课程设计的目的 电力电子技术课程是一门学科必修课，电力电子技术课程设计是电力电子技术 课程理论教学之后的一个实践教学环节。其目的是训练学生综合运用学过的交流电路原 理的基础知识，独立完成查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告的能力。通过设计 能够使学生巩固、加深对交流电路基本原理的理解，提高学生运用电路基本理论分析和 处理实际问题的能力，培养学生的创新精神和创新能力，为今后的学习和工作打下坚实 的基础。 二、主电二、主电路的选择与设计方案路的选择与设计方案 设计思路：主电路

2、采用三相半波可控整流电路；采用正弦波同步触发三个晶闸管， 实现 AC 变 DC，通过改变触发电路的相角可以调整 DC 电压.；三相半波可控整流电路 的主要缺点在于其变压器二次电流中含有直流分量，因此其应用较少。但其所用元件较 少，所以采用三相半波可控整流电路为主电路。 主电路的设计主电路的设计： 1、 当电路带电当电路带电阻负载阻负载时的工作情况时的工作情况 （1）原理说明原理说明 三相半波可控整流电路为得到零线，变压器二次侧必须接成星形，而一次侧接成三 角形，避免 3 次谐波电流流人电网。三个晶闸管分别接入 a、b、c 三相电源，它们的阴 极连接在一起，称为共阴极接法，这种接法触发电路有公共

3、端，连线方便。 假设将电路中的晶闸管换作二极管，并用 VD 表示，该电路就成为三相半波不可控 整流电路，以下首先分析其工作情况。此时，三个二极管对应的相电压中哪一个的值最 大，则是该相所对应的。 二极管导通， 并使另两相的二极管承受反压关断， 输出整流电压即为该相的相电压， 在一个周期中， 器件工作情况如下： 在 t1t2期间， 相电压最高， VD1导通， ud= ua； 在 t2t3期间，b 相电压最高，VD2导通，ud= ub；在 t3t4期间，c 相电压最高， 沈 阳 大 学 课程设计说明书 NO.2 VD3导通，ud= uc。此后，在下一周期相当于 t1的位置即 t4时刻，VD1又导通

4、，重复 前一周期的工作情况。如此，一周期中 VD1、VD2、VD3轮流导通，每管各导通 120o。 ud 波形为三个相电压在正半周期的包络线。 在相电压的交点 t1、t2、t3处，均出现了二极管换相，即电流由一个二极管向另 一个二极管转移，称这些交点为自然换相点。对三相半波可控整流电路而言，自然换相 点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角 的起点，即 =0o，要改变触发角只能是在此基础上增大，即沿时间坐标轴向右移。若在自然换相点 处触发相应的晶闸管导通，则电路的工作情况与以上分析的二极管整流工作情况一样。 由单相可控整流电路可知，各种单相可控整流电路的自然换相点是变压器二次电压 u2 的过零点。 当 = 0o时，变压器二次侧 a 相绕组和晶闸管 VT1的电流波形如图所示，另两相 电流波形形状相同，相位依次滞后 120o，可见变压器二次绕组电流有直流分量。 VT1两端的电压波形，由 3 段组成：第 1 段, VT1导通期间，为一管压降，可近似 为 u