畢業(yè)設(shè)計(jì)三相控整流電路不可逆直流電力拖動系統(tǒng)方案

1、鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電力電子課程設(shè)計(jì)說明書2008 級電氣工程及其自動化專業(yè)0806971班級題目 三相橋式全控整流電路不可逆電力拖動系統(tǒng)姓 名時(shí)光文學(xué)號 080697125指導(dǎo)教師孫標(biāo)職稱二00九年六月二十三日一. 設(shè)計(jì)題目：三相橋式全控整流電路不直可逆流電力拖動系統(tǒng)二. 設(shè)計(jì)條件：（1）電網(wǎng):380V,50H Z;（2） 直流電機(jī)額定功率17KW額定電壓220V,額定電流90A,額定轉(zhuǎn) 速 1500r/mi n.（3）變壓器漏感：0.5Mh三. 設(shè)計(jì)任務(wù)：（1）晶閘管的選型。（2）電源變壓器參數(shù)的計(jì)算。（3）平波電抗器的計(jì)算。（4）控制角移相范圍。（5）主電路圖的設(shè)計(jì)。四設(shè)計(jì)要求：1. 根

2、據(jù)設(shè)計(jì)條件計(jì)算晶閘管可能流過的最大平均電流 ，最大有效電流，選擇 晶閘管的額定電流，分析晶閘管可能承受的最大正壓， 最大反壓，選擇晶閘管的 額定電壓。晶閘管的選型。因?yàn)槭侨鄻蚴饺卣麟娐?，所有的?jì)算公式都按三相橋式全控整流電路的 進(jìn)行計(jì)算，從而得到電路的各個(gè)參數(shù)。（1）電壓計(jì)算：由于是三相橋式全控整流電路，所以晶閘管承受的最大平均電流是變壓器二次側(cè)電壓、6倍，因?yàn)殡妱訖C(jī)的額定電壓是220V，根據(jù)U d =2.34 U 2 COS ,所以 U2 =Ud /2.34 cos =94.0V.所以.6 U2=269.44V。（2）電流計(jì)算：因?yàn)榱鬟^電動機(jī)的額定電流就是平均電流，二次回路中負(fù)載的 最

3、大平均電流為Idmax =2In =2*80=180（A），所以流過晶閘管的最大平均電流為1 1IdTmax Idmax 60（A）最大有效值 Umax 丁 Idmax 103.93（A），所以流過晶閘管的額定電流 It（av）2 132.30（A）所以晶閘管最大反壓為269.44 （V），最大額定電流為132.30 （A），考慮電壓=140A。要用2倍的余量，因此晶閘管的選型為額定電壓500V,額定電流It（av）2. 計(jì)算電源變壓器的二次側(cè)流過的最大有效電壓，計(jì)算變壓器的變比，計(jì)算變壓器的額定容量。（1）根據(jù) Ud=2.34U2cos ,所以 U2=Ud/2.34 cos =94.0V.考

4、慮到余量的問題，變壓器二次側(cè)的額定電壓選為110V。（2）二次側(cè)最大有效電流的計(jì)算：根據(jù)l2：23ld 0.816ld 73.44（ A）（3） 容量的計(jì)算：根據(jù) S 3U2I2 3 110 73.44 48470.4（VA）算的其容量，考 慮到變壓器的實(shí)際情況所以選擇容量為 50KVA的變壓器。（4） 變比的計(jì)算：根據(jù)n b 型業(yè)，可以得到變比為n=4:1.U21101（3）計(jì)算電流，電壓的圖形。三相橋式全控整流電路=0時(shí)的波形圖3. 根據(jù)電路參數(shù)計(jì)算平波電抗器的電感值，從而保證電流的連續(xù)。為了保證電流的連續(xù)，平穩(wěn)負(fù)載電流的脈動，一般在電路中要增加平波電抗器， 保證整流電流在較大范圍內(nèi)連續(xù)，

5、平波電抗器要選擇合適的電感值從而保證電流 的連續(xù)。至于三相全控橋式整流電動機(jī)負(fù)載的系統(tǒng)，在電流斷續(xù)去的最高理想轉(zhuǎn) 速為'2U2L，當(dāng)負(fù)載電流為最小臨界值時(shí)，為保證電流的連續(xù)，電樞回路中/ Ce應(yīng)有的電感量L( mH的表達(dá)式為L 0.693_，最小電流一般取得電動機(jī)額定值的5。0 1000 (這里取得為1 d min500)，即Id min 5°0In 4.5(A)，代入公式中可以的到 L=17( mH。4. 根據(jù)設(shè)計(jì)條件，計(jì)算最小逆變角，從而估算出最小控制角，取得控制角的移 相范圍。為了防止逆變失敗，不僅逆變角不能等于零，而且不能太小，必須限制在某一允許的最小角度內(nèi)。逆變時(shí)允

6、許采用的最小角應(yīng)等于min'式中，為晶閘管的關(guān)斷時(shí)間tp折合的電角度；'為安全欲量角。晶閘管的關(guān)斷時(shí)間tp，大的可達(dá)200-300 m,折算到電角度 約45。至于重疊角，它隨直流平均電流和換相電抗的增加而增大。重疊角與Id和Xb有關(guān)，當(dāng)電路參數(shù)確定后，重疊角就有定值。逆變時(shí)要求min >,故存在如下關(guān)系：COS minI x1匸泌亠。因?yàn)槭侨鄻蚴饺卣麟?< 2U 2 sin m路，所以每個(gè)周期內(nèi)有6個(gè)波頭，m=6將Idmax，Xb, U2的值代入到公式中可得 COS min 0.855，從而得至Umin >32.21。還需指出的是，在應(yīng)用晶閘管交流器的可

7、逆直流拖動系統(tǒng)中，由于限制逆變角不得小于min，為此整流控制角也必須不得小于min。所以min min,從而保證電路從整流到逆變時(shí)，保證調(diào)節(jié) 總能使交流器輸出的最大逆變電壓和電樞電動勢的最大 值相平衡，滿足Em Ud的條件，避免產(chǎn)生過電壓。5. 控制角的移相范圍因?yàn)槭窃诰чl管是在整流狀態(tài)，所以控制角的移相范圍（0 90 ），保證在一定范圍能恒導(dǎo)通。6. 主電路圖1vt4vt6vt2五、心得體會通過這次課程設(shè)計(jì)使我掌握了做科學(xué)研究的基本方法和思路， 為今后的工作打下 了基礎(chǔ)，現(xiàn)將感受總結(jié)如下：首先，我學(xué)會了對相關(guān)科技文獻(xiàn)的檢索，一切科學(xué)研究都是建立在前人研究的基礎(chǔ)之上的。因此，對于相關(guān)文獻(xiàn)資料的

8、檢索顯得尤為 重要。在現(xiàn)代社會中，隨著計(jì)算機(jī)的普及以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對于文獻(xiàn)的檢 索已經(jīng)從圖書館的紙質(zhì)資料轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)平臺下的電子文檔。通過課程設(shè)計(jì)，我詳細(xì)的學(xué)習(xí)并掌握了中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫的檢索與使用。其次，對于外文資料的翻譯與理解。由于我國科技 水平的限制以及英語在世界范圍內(nèi)的普及，前沿的科技文獻(xiàn)都是用英語給出的， 給我們非英語國家造成了 一定的不便。這就要求我們在科研工作中必須能夠快速 準(zhǔn)確的閱讀理解并翻譯英文文獻(xiàn)資料。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我所接觸的文獻(xiàn)資料 主要是由英文給出的，這在很大程度上鍛煉了我對外文資料的閱讀理解水平，從一定程度上提高了我對外文資料的翻譯能力。最后，通過這次課程設(shè)計(jì)還使我了解了科技論文的寫