三相半波整流电路 一、引言 随着时代的进步和科技的发展,拖动控制的电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用,因此,对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来,直流电机被广泛应用于调速系统中,而且一直在调速领域占居主导地位,这主要是因为直流电机不仅调速方便,而且在磁场一定的条件下,转速和电枢电压成正比,转矩容易被控制;同时具有良好的起动性能,能较平滑和经济地调节速度。因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。 整流电路是出现最早的电力电子电路,将交流电变为直流电,电路形式多种多样。当整流负载容量较大,或要求直流电压脉动较小时,应采用三相整流电路。其交流侧由三相电源供电。三相可控整流电路中,最基本的是三相半波可控整流电路,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、以及双反星形可控整流电路、十二脉波可控整流电路等,均可在三相半波的基础上进行分析。 由于直流电动机具有优良的起、制动性能,宜与在广泛范围内平滑调速。在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控硅电力拖动的领域中得到广泛应用。近年来交流调速系统发展很快,然而直流拖动控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟,而且从反馈闭环控制的角度来看,它又是交流拖动系统的基础,长期以来,由于直流调速拖动系统的性能指标优于交流调速系统。因此,直流调速系统一直在调速系统领域内占重要位置。国内三相半波可控整流电路技术不够熟练,设备不够先进。国外的三相半波可控整流电路设备完善技术比较熟练。 二、设计任务 设计一三相半波整流电路,直流电动机负载,电机技术数据如下:Un o m=220V,Inom=308A,nnom=1000r/min,Ce=0.196V min/r,Ra=0.18。 (1)方案设计。 (2)完成主电路的原理分析,过主要元件的选择。 (3)触发电路保护电路的设计。 (4)利用 MATLAB 仿真软件建模并仿真,获取电压电流波形,对结果进行分析。 (5)撰写设计说明书。 三、设计方案选择及论证 本文主要完成三相半波整流电路的设计,通过 MATLAB 软件的 SIMULINK模块建模并仿真,进而得到仿真电压电流波形。 分析采用三相半波整流电路反电动势负载电路,如图1 所示。为了得到零线,变压器二次侧必须接成星形,而一次侧接成三角形,避免3 次谐波流入电网。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...