電力電子與變頻技術(shù) 第2版 課件項(xiàng)目二溫度控制器電路的分析

2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)1項(xiàng)目二溫度控制器電路的分析2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)2任務(wù)一雙向晶閘管工作原理及控制學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握雙向晶閘管的工作原理。2.理解雙向晶閘管觸發(fā)電路原理。工作任務(wù)：

1.雙向晶閘管的測(cè)試。2.分析雙向晶閘管觸發(fā)電路。相關(guān)知識(shí)：

1．雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)雙向晶閘管的外形與普通晶閘管類似，有塑封式、螺栓式、平板式。但其內(nèi)部是是一種NPNPN五層結(jié)構(gòu)的三端器件。有兩個(gè)主電極T1、T2，一個(gè)門極G。

2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)3雙向晶閘管相當(dāng)于兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)（P1N1P2N2和P2N1P1N4），不過(guò)它只有一個(gè)門極G，由于N3區(qū)的存在，使得門極G相對(duì)于T1端無(wú)論是正的或是負(fù)的都能觸發(fā)，而且T1相對(duì)于T2既可以是正，也可以是負(fù)。2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)42．雙向晶閘管的特性與參數(shù)雙向晶閘管的主要參數(shù)中只有額定電流與普通晶閘管有所不同，其他參數(shù)定義相似。由于雙向晶閘管工作在交流電路中，正反向電流都可以流過(guò)，所以它的額定電流不用平均值而是用有效值來(lái)表示。定義為：在標(biāo)準(zhǔn)散熱條件下，當(dāng)器件的單向?qū)ń谴笥?70°，允許流過(guò)器件的最大交流正弦電流的有效值，用IT(RMS)表示。2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)5雙向晶閘管額定電流與普通晶閘管額定電流之間的換算關(guān)系式為：2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)63雙向晶閘管的觸發(fā)方式（1）Ⅰ+觸發(fā)方式

主極T1為正，T2為負(fù)；門極電壓G為正，T2為負(fù)。特性曲線在第Ⅰ象限。（2）Ⅰ-觸發(fā)方式

主極T1為正，T2為負(fù)；門極電壓G為負(fù)，T2為正。特性曲線在第Ⅰ象限。（3）Ⅲ+觸發(fā)方式

主極T1為負(fù)，T2為正；門極電壓G為正，T2為負(fù)。特性曲線在第Ⅲ象限。（4）Ⅲ-觸發(fā)方式

主極T1為負(fù)，T2為正；門極電壓G為負(fù)，T2為正。特性曲線在第Ⅲ象限。由于雙向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因，四種觸發(fā)方式中靈敏度不相同，以Ⅲ+觸發(fā)方式靈敏度最低，使用時(shí)要盡量避開，常采用的觸發(fā)方式為Ⅰ+和Ⅲ-。2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)74．簡(jiǎn)易觸發(fā)電路2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)8集成觸發(fā)器KC06組成的雙向晶閘管移相交流調(diào)壓電路。該電路主要適用于交流直接供電的雙向晶閘管或反并聯(lián)普通晶閘管的交流移相控制。RP1用于調(diào)節(jié)觸發(fā)電路鋸齒波斜率，R4、C3用于調(diào)節(jié)脈沖寬度，RP2為移相控制電位器，用于調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)9雙向晶閘管的極性識(shí)別與測(cè)試如何測(cè)試雙向晶閘管的好壞：用萬(wàn)用表測(cè)試雙向晶閘管的好壞，首先要分清雙向晶閘管的控制極G和主電極T1和T2。把萬(wàn)用表?yè)茉赗×1或R×10擋，黑表筆接T2，紅表筆接T1，然后將T2與G瞬間短路一下，立即離開，此時(shí)若表針有較大幅度的偏轉(zhuǎn)，并停留在某一位置上，說(shuō)明T1與T2已觸發(fā)導(dǎo)通；把紅、黑表筆調(diào)換后再重復(fù)上述操作，如果T1、T2仍維持導(dǎo)通，說(shuō)明這只雙向晶閘管是好的，反之則是壞的。2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)10任務(wù)二溫度控制器電路的原理分析一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.掌握單相交流調(diào)壓電路工作原理。2.掌握雙向晶閘管控制電路的原理。

二、

工作任務(wù)

1.雙向晶閘管移相觸發(fā)電路調(diào)試。2.分析溫度控制器電路的原理。

三、

相關(guān)知識(shí)

1．單相交流調(diào)壓電路電阻性負(fù)載2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)11在電源正半周ωt＝α?xí)r觸發(fā)VT導(dǎo)通，有正向電流流過(guò)RL，負(fù)載端電壓uR為正值，電流過(guò)零時(shí)VT自行關(guān)斷；在電源負(fù)半周ωt＝π＋α?xí)r，再觸發(fā)VT導(dǎo)通，有反向電流流過(guò)RL，其端電壓uR為負(fù)值，到電流過(guò)零時(shí)VT再次自行關(guān)斷。然后重復(fù)上述過(guò)程。改變?chǔ)两羌纯烧{(diào)節(jié)負(fù)載兩端的輸出電壓值，達(dá)到交流調(diào)壓的目的，圖b所示為單相交流調(diào)壓電路電阻負(fù)載電路波形。電阻負(fù)載上交流電壓有效值為：電路的移相范圍為0~π。2024/12/31電力電子與變頻技術(shù)123．自動(dòng)控溫電熱爐電路原理三相自動(dòng)控溫電熱爐電路，它采用雙向晶閘管作為功率開關(guān)，與KT溫控儀配合，實(shí)現(xiàn)三相電熱爐的溫度自動(dòng)控制?？刂崎_關(guān)S有三個(gè)擋位：自動(dòng)、手動(dòng)、停止。當(dāng)S撥至“手動(dòng)”位置時(shí)，中間繼電器KA得電，主電路中三個(gè)本相強(qiáng)觸發(fā)電路工作，VTl~VT3導(dǎo)通，電路一直處于加熱狀態(tài)，須由人工控制SB按鈕來(lái)調(diào)節(jié)溫度。當(dāng)S撥至“自動(dòng)”位置時(shí)，溫控儀KT自動(dòng)控制晶閘管的通斷，使?fàn)t溫自動(dòng)保持在設(shè)定溫度上。若爐溫低于設(shè)定溫度，溫控儀KT(調(diào)節(jié)式毫伏溫度計(jì))使常開觸點(diǎn)KT閉合，晶閘管VT4被觸發(fā)，KA得電，使VTl~VT3導(dǎo)通，RL發(fā)熱使?fàn)t溫升高。爐溫升至設(shè)定溫度時(shí)，溫控儀控制觸點(diǎn)KT斷開，KA失電，VTl~VT3關(guān)斷，停止加熱。待爐溫降至設(shè)定溫度以下時(shí)，再次加熱。如此反復(fù)，則爐溫被控制在設(shè)定溫度附近的小范圍內(nèi)。