三相半波可控整流电路的设计（电阻性负载）

1、0课 程 设 计 任 务 书专 业自动化班 级1班姓 名杜高伟设 计 起 止 日 期2021.12.24202112.28设计题目：三相半波可控整流电路的设计（电阻性负载）设计任务（主要技术参数）：1.主要技术参数 （已知条件）输入电压为380V，60Hz，输出功率为2kw晶闸管的重复峰值电压为： =2.45×380=931V2.利用软件画出电路原理图并仿真3.编写设计说明书指导教师评语：成绩： 签字：年 月 日01 课程设计说明书用纸 NO.11课程设计目的随着社会生产和科学技术的发展，整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。常用的三相整流电路有三相桥

2、式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号，同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件，采用常规电路分析方法显得相当繁琐，高压情况下实验也难顺利进行。Matlab提供的可视化仿真工具Simtlink可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤。本文利用Simulink对三相桥式全控整流电路进行建模，对不同控制角、桥故障情况下进行了仿真分析，既进一步加深了三相桥式全控整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。 电力电子技术课程是一门学科必修课，电力

3、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。2设计方案论证2.1当电路带电阻负载时的工作情况2.1.1原理说明 整流变压器副边接成星形，有个公共零点，所以也叫三相零式电路。图中，uA，uB，uC分别表示三相对0点的相电压 (u2p)，电源的三个相电压分别通过VSl、VS2、VS3晶闸管向负载电阻R供给

4、直流电流，改变触发脉冲的相位即可以获得大小可调的直流电压。13 沈 阳 大 学0 课程设计说明书用纸 NO.2图1三相半波可控整流电路原理图对于VS1、VS2、VS3，只有在1、2、3点之后对应于该元件承受正向电压期间来触发脉冲，该晶闸管才能触发导通，1、2、3点是相邻相电压波形的交点，也是不可控整流的自然换相点。对三相可控整流而言，控制角就是从自然换相点算起的。控制角0<2/3，导通角0< 2/3。晶闸管承受的最大正向电压 .承受的最大反向电压：2.1.2负载电压 当 0 /6 时图2电路输出电压波形在一个周期内三相轮流导通，负载上得到脉动直流电压Ud，其波形是连续的。电流波形与

5、电压波形相似，这时，每只晶闸管导通角为120°，负载上电压平均值为：1 课程设计说明书用纸 NO.3当 /6 < 5/6 时图3电路输出电压波形2.2带阻感负载时的工作情况2.2.1原理说明 电感性负载由于电感的存在使得电流始终保持连续，所以每只晶闸管导通角为2/3，输出电压的平均值为：当=/2时， Ud =0， 因此三相半波整流电感负载时的控制角为0 /2正向承受的最大电压为反向承受的最大电压为图4是电路接线图图4阻感负载接线图2 课程设计说明书用纸 NO.4图5输出电压波形3.设计结果与分析3.1仿真模型 根据原理图利用MATLAB/SIMULINK软件中，电力电子模块库建

6、 立相应的仿真模型如图5图6仿真模型图3 课程设计说明书用纸 NO.53.2 仿真参数设置晶闸管参数： Ivt=I/3=0.577Id=0.577×6.04=3.46A Ifav=IVT/1.57=2.2A 额定值一般取正向电流的1.5-2倍，所以取3.3-4.4A之间的数值。 UFM=URM=2.45U2=245V 晶闸管额定电压选值一般为最大承受电压的2-3倍，所以额定电压取值为490-735V之间。变压器参数计算 Ud=100V 变压器二次侧采用星形接法，所以变压器二次侧峰值为141.4V 变压器一次侧采用三角形接法，因此每相接入电压峰值为380V 一次侧电压接电网电压220V

7、电压器变比则约为2.693.3仿真结果U2波形仿真图图7 U2波形仿真图4 课程设计说明书用纸 NO.6Uvt1波形图图8 Uvt1波形图Ivt1波形图Ivt图9 Ivt1波形图ud波形图图10 ud波形图5 课程设计说明书用纸 NO.7id波形图图11 id波形图设置触发脉冲分别为0°。其产生的相应波形如图12在波形图中第一列波为电压波形，第二列波为脉冲波形，第三列波为负载电流波形，第四列波为负载电压波形，第五列波为晶闸管正相电压波形，第六列波为晶闸管反向波形图12=0°的波形6 课程设计说明书用纸 NO.8设置触发脉冲分别为30°。其产生的相应波形如图13所示

8、。图13=30°的波形设置触发脉冲分别为60°。其产生的相应波形如图14所示。图14=60°的波形7 课程设计说明书用纸 NO.9设置触发脉冲分别为90°。其产生的相应波形如图14所示。设置触发脉冲分别为90°。其产生的相应波形如图15所示。图15=90°的波形9 课程设计说明书用纸 NO.104.设计体会 一周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”

9、千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础 通过这次设计，本人在多方面都有所提高,综合运用本专业所学课程的理论和实际知识进行一次设计工作的训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了整流电路设计等课程所学的内容，掌握整流电路设计的方法和步骤，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。  在设计过程中对三相半波可控整流电路的工作原理有了更深入的了解。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，为此其应用较少。在前面

10、分析整流电路时，均未考虑包括变压器漏感在内的交流侧电感的影响，认为换相是瞬时完成的。但实际上变压器绕组总有漏感，该漏感可用一个集中的电感LB表示，并将其折算到变压器二次侧。由于电感对电流的变化起阻碍作用，电感电流不能突变，因此换相过程不能瞬间完成，而是会持续一段时间。同时也对matlab这一款庞大的仿真软件有了初步的认识.对matlab中的simulink仿真模块有了深入了解. 在这次设计过程中，体现出自己单独设计能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师

11、们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。13 课程设计说明书用纸 NO.115.参考文献1周渊深.电力电子技术与MATLAB仿真M.北京：中国电力出版社.2021 :56-672洪乃刚.电力电子、电机控制系统的建模和仿真M.北京：机械工业出版社.2021：89-913黄俊 王兆安.电力电子技术.北京：机械工业出版社.2021 ：24-344陈志明主编. 电力电子器件基础M. 北京：机械工业出版社，1992: 220-2305林渭勋主编. 现代电力电子技术M. 北京：机械工业出版社，2021 : 310-3306赵可斌主编. 电力电子变流技术M. 上海:上海交通大学出版社，1

12、993: 7尹克宁主编. 电力工程M. 北京：中国电力出版社.2021：145-1768邵丙衡主编. 电力电子技术M. 北京：中国铁道出版社，2021 : 200-234 教师见习报告总结期待已久的见习已经结束了，在龙岩三中高中部见习听课，虽然只是短短的两个星期，但感触还是蛮深的，以前作为一名学生坐在课室听课，和现在作为一名准教师坐在课室听课是完全不同的感受，感觉自己学到了一些在平时课堂上学不到的东西。在这里，我获得的不仅是经验上的收获，更多是教学管理，课堂教学等的理念，以及他们带给我的种种思考。教育见习实践过程：听课。教育见习的主要目的是让学生在指导教师的引导下，观摩教师上课方法、技巧等。听

13、课是教育见习的主要内容。我院规定在一周的见习中需完成至少6课的见习任务。我在教师的安排指导下，分别对高一、高二物理专业课型为主，其他课型齐头的方式，积极主动的完成了听课任务，收到良好的效果。我听的第一节课是高二（8）班，这是一个平衡班，水平不如实验班高。在上课前。科任老师已经跟我说了这个班的纪律是比较差的，而且成绩也不是很好。在我听课期间，确实有几个学生在课堂上说话，但是我发现了一个有趣的现象，这个现象我在往后的几个班都发现了，就是绝大部分的学生的学习热情都好高涨，积极举手发言，积极参与课堂活动。我跟老师们提起这个现象的时候，科任老师就跟我说，一个班里不可能所有的学生都能全神贯注地听完一节课，

14、所以作为一名教师，应该想办法吸引学生的注意力，调动的积极性，比如可以以小组为单位，以抢答计分的形式调动学生的积极性，这样课堂气氛就会活跃起来了。在为期两周的见习工作中，我真的有很大的感触，我第一次感受到自己已经从一名学生向一名教师靠近，走在校园里，每当有学生叫我一声老师，我在感到无比自豪的同时，还感受到了自己的责任。见习工作结束了，我要回到学校继续我的学习了，但是我会好好记住我从*中学学到的一切，并应用于我的专业学习中去。一、教学管理理念 在龙岩三中，从领导阶层到一位普通的科任老师，都秉承以学生为主体的宗旨进行学校的管理，进行教学工作的开展。作为一个课程改革的示范学校，一个教育实验基

15、地。这所学校鼓励着老师做各种研究，各种改革。每个班主任都有着自己的管理经验与管理宗旨。有了这种思想的自由，自然这里也就充满着探索与尝试，从而有所创造与进步。在我见习的班集体中，班主任对他的学生说：“我要让你们成为学习型的管理者，也是管理型的学习者。”这样一句简单的话，让我感到这里老师进行班级管理的良苦用心。他们关心的不只是学生的学习，更多的是从一个完整的人的概念出发，去培养学生多方面的素质。二、教学理念 在见习期间，借着录课的机会，我听了很多的市级，校级的公开棵，还有理科实验班的课。在这些课堂上，让我看到教学改革正在悄然进行，有意识的老师正在努力体会“以学生为主体”的课堂模式。学生的

16、创造也逐步成为教师追求的教学效果。其次，这里的老师也都在适应着多媒体教学，信息化教学，使得课堂更加生动，资源更加丰富，学生获取学习资源的渠道也就更多。尽管，这种教学理念、教学模式的推广仍然有很长的路，但似乎也并不遥远，相信，这股改革的浪潮会给教育领域带来很大的冲击。 三、实际工作经验 在上面，是我在这所学校感受最深刻，也是认为最有意义的收获。实际工作经验上，由于在指导老师的指导下，也获取了许多。 在班主任工作上，我认识到了一个老师的表率作用是很大的，学生时刻看老师，作为一个老师，应该从自己严格要求，并影响感染学生。这就要求师生之间的相互交流必须是贴心的，也是带有希

17、望的。见习期间，班主任老师教给了我许多的班级管理经验。我想这些经验是宝贵的，更为宝贵的是老师的主动精神。在他的言谈中，看出一个老师对于班级管理的深度认识。所以我想：一个好的班主任不应只是从学习上给学生帮助，而是从一种“管理”的角度上去让班级受益，让班级体的每个成员成长。 教学工作上，由于指导老师的认真指导，我较好地完成了教学任务。同时，与合作伙伴一同对各种教学模式进行了探讨，尝试。尽管，有的时候没有达到我们理想的效果，但也获取了很多的教学经验。在上了6节课后，我深刻体会到了了解学生学习水平，性格特征的重要性。一个老师在上课时，一定要围绕着“学生能否学得更好，能否真正掌握方法”的主题，而不是从怎么上好我的一堂课出发。可见，一个优秀的老师需要具备很多方面的素质：扎实的专业知识，娴熟的教学技能，正确的教学理念这次的见习，让我从实践中去思考自己在课堂上学到的知识，也对于理论知识有了更深刻的认识。与其说在这里工作，不如说在这里学习。我接触一个学校较完备的电教设备，了解了一个学校信息中心的大致运作。电教工作有很多繁琐的细节工作，但它是一个学校信息化教学的基础，或者说推动者与宣传者。我想，在以后工作中，有了这些经验，我会更加容易上手，也能更好地把握工作。见习，是师范生重要的一课，付出了便有收获。我很幸运地在大三就参加了教育见习，通过一