三相桥式全控整流电路不可逆电力拖动系统-电力电子课程设计任务书

电力电子课程设计说明书 题 目三相桥式全控整流电路不可逆电力拖动系统 姓 名 学 号 指导教师 二 年 六 月 七 日设计题目：三相半波可控整流电路有环流可逆直流电力拖动系统设计条件：（1） 电网：380V，50Hz（2） 直流电动机额定功率15Kw、额定电压220V、额定电流79.6A、额定转速3000r/min。（3） 变压器漏感：0.4mH设计任务：（1） 电源变压器参数的计算。（2） 晶闸管的选型。（3） 平波电抗器的计算。（4） 控制角移相范围的计算。（5） 最小逆变角的计算。（6） 主电路图的设计设计要求：（1） 根据设计条件计算晶闸管可能流过的最大有效电流，选择晶闸管的额定电流。（2） 分析晶闸管可能承受到的最大正向、反向电压，选择晶闸管的额定电压。（3） 计算电源变压器变比，容量。（4） 计算平波电抗器的电感值，保证电流连续。（5） 根据设计条件，计算幻想重叠角，最小逆变角，最小控制角。取得控制角移相范围。（6） 画出完整的主电路图。一：电源变压器参数的计算（1）计算变压器参数也就是求出,由于是三相半波可控整流阻感性负载，并且阻感负载很大，当电流连续的情况下可计算出。首先根据公式：题中条件已经给出为220v，当=0时可得到的最小值。所以有下式：这是根据负载要求所得的一个大致的数据，考虑到裕量，可以设=230v。（2）二次侧最大有效电流的计算：电机的负载电流就是平均电流，最大负载平均电流应当在电动机额定电流的1.5倍2倍之间选择，现在选择1.7倍。即是：A。（3）容量：变压器的容量=51789VA，考虑到变压器的实际情况，变压器的容量应选择55KVA（4）变比：0.96。二：最小逆变角的计算为了防止逆变失败，不仅逆变角不能等于零，而且不能太小，必须限制在某一允许的最小角度内。逆变时允许采用的最小角应等于式中，为晶闸管的关断时间折合的电角度；为安全欲量角。晶闸管的关断时间，大的可达200-300m,折算到电角度约。至于重叠角，它随直流平均电流和换相电抗的增加而增大。这里取，求得重叠角即可得到。由公式：，可求得。A。=100m=3, =230v联立代入，可得到=0.94， =19.7所以=33.7还需指出的是，在应用晶闸管交流器的可逆直流拖动系统中，由于限制逆变角不得小于，为此整流控制角也必须不得小于。所以,从而保证电路从整流到逆变时，保证调节总能使交流器输出的最大逆变电压和电枢电动势的最大值相平衡，满足的条件，避免产生过电压。三：验证是否符合要求：根据公式：；130.73；=100；m=3； 8v。由于，=33.7=230v，则=215v。可以满足负载要求。四，晶闸管的选型（1）电流：因为流过电动机的额定电流就是平均电流，二次回路中负载的最大平均电流为=1.7=130.73A，所以流过晶闸管的最大平均电流为=43.6。最大有效值=75A，所以流过晶闸管的额定电流A （2）电压：晶闸管电压定额（一般取额定电压为正常工作电压时晶闸管所承受峰值电压的2-3倍）=(23) 故晶闸管的额定电压可以取为1400v。所以晶闸管额定电压取为1400V，额定电流取100A。（3）计算电流，电压的波形：五，根据电路参数计算平波电抗器的电感值。为了保证电流的连续，平稳负载电流的脉动，一般在电路中要增加平波电抗器，保证整流电流在较大范围内连续，平波电抗器要选择合适的电感值从而保证电流的连续。在三相半波可控整流电路中最小电流一般取得电动机额定值的5%10%（这里取得为5%），即A。可得L=1.46=2.6m。六，控制角移相范围 根据逆变工作时 ，且需满足 ；=33.7所以控制角移相范围为： 七，主电路图八，结论 做完这次设计以后，我又巩固了书本，系统的将以前学过的知识又重新温习了一下。加深了对三相半波可控整流电路的理解，更加牢固的掌握了这方面的知识。通过这次课程设计也发现了一些以前学习上的问题。比如，掌握的知识不够牢固，很多知识都是一知半解，在网上还有图书馆查阅过资