天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院講義

學(xué)年：2006~2007學(xué)期：第二學(xué)期學(xué)理解和掌握單相半波相控整流電路的電路結(jié)構(gòu)作原理形電氣性能波形分析和基本電量計(jì)算的方法同意該計(jì)劃，單相相控整流路是本章內(nèi)容的基礎(chǔ)和重點(diǎn)其分析方法對(duì)后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)常有幫助。2—1～42、電壓脈動(dòng)系數(shù)S若第n次諧波峰值為nm,則定義與U之比為電壓脈動(dòng)系數(shù)Sn天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院3、輸入電流總畸變率THD整流電路輸出為各次諧波電流之和。輸入電流總畸變率THD（TotalHarmonicDistortion）又稱諧波因數(shù)HF（HarmonicFactor流1如圖2.2.1（a整流變壓器，其二次側(cè)的輸電壓課教案uUsint源正半周，晶閘管T承受正向電壓，ωt<α期間由于未加觸發(fā)脈沖直流輸出電壓大小的方式稱相位方式，簡(jiǎn)稱相控方式。u，T處于正向阻斷狀態(tài)而承受全部電壓u，負(fù)載Rd中無(wú)電流通過(guò)，負(fù)載上απ職業(yè)u學(xué)壓u為零。在ωt=α?xí)rT被u觸發(fā)導(dǎo)通，電源電壓u全部加在R上（忽略出電壓u的平均值從最大值到零控制角α的變化范圍為移相范圍。單管壓降），到ωt=π時(shí)，電壓u過(guò)零，在上述過(guò)程中，u=u。隨著電壓的下降天津冶金職業(yè)技術(shù)院相半波相控整流電路帶電阻性負(fù)載時(shí)移相范圍為。電流也下降，當(dāng)電流下降到小于晶閘管的維持電流時(shí)，晶閘管T關(guān)斷，此時(shí)i、(2)整流輸出電壓的有效值授課教案u均為零。在u的負(fù)半周，T承受反壓，一直處于反相阻斷狀態(tài)，u全部加在端直個(gè)U。術(shù)院.2電路工作情況又重復(fù)上述過(guò)2。如圖2.(Usint)(2.2.4)U.1）所案(3)I受正向電壓起到觸發(fā)導(dǎo)通之間的電d半周時(shí)，續(xù)流二極管D載電電流是一個(gè)連續(xù)且平穩(wěn)的直流電U角度α稱為控制角(或移相角)I閘.5）流。大電感負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流波是一(平行)于橫軸的直線，其值為I。波形圖U用θ表示。對(duì)于圖2.2.1所示的I2.2.6）R(4)3>Rα?xí)r形SPF.2.2電感的電感性負(fù)載（大電感）參數(shù)計(jì)算2)T耗，則變壓器二次側(cè)輸出的有功功率為若設(shè)和分別為晶閘管和續(xù)流二極管在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通角，則容易得出小，均>RII出電壓平均值接近于零，負(fù)載2.72應(yīng)據(jù)2.1(b)為電的兩端并聯(lián)續(xù)8405-1205-3、4掌握單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和維修方法掌握單相半波可控整流電路在電阻負(fù)載及感性負(fù)載時(shí)的工作了解續(xù)流二極管的作用掌握單相半波可控整流電路在電阻負(fù)載及感性負(fù)載時(shí)的工作掌握單相半波可控整流電路在電阻負(fù)載及感性負(fù)載時(shí)的工作同意該計(jì)劃，實(shí)踐課加強(qiáng)的動(dòng)手能力的培養(yǎng)，以利于教學(xué)年：2006~2007學(xué)期：第二學(xué)期9505-1205-3、4學(xué)理解和掌握單相相控整流電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形、電氣性能、波形分析和基本電量計(jì)算的方法同意該計(jì)劃，注意教學(xué)進(jìn)與教學(xué)大綱的內(nèi)容一致。2—5～8天津U冶金Usin技術(shù)院100金職由業(yè)os學(xué)院I0.4522教師授課教案（5）流過(guò)個(gè)晶閘管0效值為當(dāng)U1時(shí)，α80°。所以控制角在9.4°-18in°內(nèi)變化I（6）晶管承受的最大反壓為教案2U。5dI20（7）在一個(gè)周期內(nèi)，電源通過(guò)變壓器T兩次向負(fù)載提供能量，因此負(fù)載電流例2-3單相全控橋式整流電路大電感負(fù)載如圖2-7所示，已知電感足夠大，當(dāng)α=89.4°時(shí)，I31A，流過(guò)晶閘管的電流有效值為II22AR，若要求U在0~200V內(nèi)連續(xù)可調(diào)，且αmin=30°，2請(qǐng)就不接蓄流二極管和接蓄S二極I20Vn擇晶的型號(hào)。解：，來(lái)，晶閘壓不導(dǎo)通。為了使晶閘通過(guò)上述數(shù)量關(guān)系的分析，電阻負(fù)載時(shí)，對(duì)單相全控橋式整流電路與半波整管可靠導(dǎo)通，要1求觸發(fā)脈沖足夠的寬度，保證當(dāng)t時(shí)刻晶閘管開始承受①不接續(xù)流二極管時(shí)I比較：14.1A，U2電壓時(shí)，觸發(fā)脈沖仍然存在。這樣就要求觸發(fā)角α≥δ。①②為0°；~2)13.5~18A，選20A所以晶閘管的額定電流I（1）整流器輸出端直流V)平均值學(xué)年：2006~2007學(xué)期：第二學(xué)期05-1205-3、4單相橋式相控整流電路安裝調(diào)試與維修1、掌握單相橋式相控整流電路在電阻負(fù)載及感性負(fù)載時(shí)的工作情況2、理解單相橋式相控整流電路安裝與調(diào)試的方法及故障維修3、了解續(xù)流二極管的作用掌握單相橋式相控整流電路在電阻負(fù)載及感性負(fù)載時(shí)的工作情況理解單相橋式相控整流電路安裝與調(diào)試的方法及故障維修理解單相橋式相控整流電路安裝與調(diào)試的方法及故障維修實(shí)踐課同意該計(jì)劃，實(shí)踐課中逐學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題分析和解決。學(xué)年：2006~2007學(xué)期：第二學(xué)期05-1205-3、4學(xué)理解和掌握三相半波相控整流電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形、電氣性波形分析和基本電量計(jì)算的方法教研室主任意見(jiàn)：同意該計(jì)劃，注意教學(xué)進(jìn)與教學(xué)大綱的內(nèi)容一致。簽字：劉沂2—9～12③負(fù)載上的電④晶閘管處于截止?fàn)顟B(tài)所承電壓是線電壓而不是相電壓。⑤整流輸出電(脈波數(shù)m=3)。壓的參數(shù)計(jì)算動(dòng)頻金術(shù)學(xué)津冶350150若A相電源輸入相電壓uUsint，B、C相相應(yīng)20則：U天津冶技術(shù)學(xué)院R⑴當(dāng)α=0°時(shí)電壓平均值4最大。增大α，U減小，當(dāng)α=150°U=0。所以帶電阻性負(fù)載的三相相控整流電路的α移相范圍為0～150°dI0.733I95.34A=120°。輸出電壓平均值為:晶閘管的額定電流為：IT(AV)Usintdt)172考慮欲量，選擇KP100-1型號(hào)的晶閘管。（2.3.1）i=i+i+i+i,（3）一周期內(nèi)晶閘管的導(dǎo)通角案(首頁(yè))4206~7期內(nèi)，其導(dǎo)通角D=3(α－30°)5）流過(guò)晶閘管的150流和有電流分別為I6學(xué)理解和掌握單相相控整流電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形、電氣性能、面授■多媒體■機(jī)房□實(shí)驗(yàn)□實(shí)習(xí)□課程設(shè)計(jì)□、共陽(yáng)極的三相半波相控整流電路波形分析和基本電量計(jì)算的方法三相半撥相控整流電路，除了上面介紹的共陰極接法外，還有還有一種是把2.3.4（a）所示，這種接法稱為共陽(yáng)極法。由于三只晶閘管VT、VT、VT的上，散熱效果好，安裝也方便。但是，共陽(yáng)極接法的三相觸發(fā)電路輸出脈沖變壓節(jié)同意該計(jì)劃，注意教學(xué)進(jìn)與教學(xué)大綱的內(nèi)容一致。簽字：劉沂學(xué)年：2006~2007學(xué)期：第二學(xué)期05-1205-3、4學(xué)理解和掌握三相橋式相控整流電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形、電氣性波形分析和基本電量計(jì)算的方法教研室主任意見(jiàn)：同意該計(jì)劃，注意教學(xué)進(jìn)與教學(xué)大綱的內(nèi)容一致。簽字：劉沂2—132.3.2三相橋控整電阻性負(fù)載工作原理共陰極組的自然換流點(diǎn)(=0°)ωωt、ωt時(shí)刻，分別觸發(fā)T、T、T晶閘管。天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院共陽(yáng)極組的自然換流點(diǎn)(=0°)ωωt、ωt時(shí)刻，分別觸發(fā)T、T、T晶閘管。晶天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院4流電數(shù)計(jì)1術(shù)學(xué)院當(dāng)α＜線設(shè)其表達(dá)式為限為院。3因此當(dāng)控制角為時(shí)，整流輸電壓均值為:天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院Ucos36晶閘管承受的最大正、反向峰值電壓為:U天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院在0°≤α≤90°范圍內(nèi)負(fù)載電連續(xù)(上承受的是線電壓，設(shè)其表達(dá)式Usint為，而線電壓超前于相電壓30°，在內(nèi)積分學(xué)年：2006~2007學(xué)期：第二學(xué)期和3。因此5-1角2為5-3、4學(xué)理解和掌握三相橋式相控整流電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形、電氣性d波形分析和基本電量計(jì)算的方法三相全控橋式整流電路中，晶閘管換流只在本組內(nèi)進(jìn)行，每隔120°換流一次，即在電流連續(xù)的情況下，每個(gè)晶閘管的導(dǎo)通角T=120°。因此3）流過(guò)晶閘3d同意該計(jì)劃，注意教學(xué)進(jìn)與教學(xué)大綱的內(nèi)容一致。字：劉沂4）流進(jìn)變壓器次級(jí)的電流有效值為1I05-1205-1、28第2章相控整流電路整流電路的換相壓降與有源逆變學(xué)理解和掌握整流電路的有源逆變的工作原理、波形、電氣性能、分析方法整流電路的有源逆變的工作原理、波形、電氣性能、分析方法和參數(shù)計(jì)不同負(fù)載對(duì)電路的影響和整流器交流側(cè)電抗對(duì)整流電路的影響2.4天津壓降天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院Ut3(2.5.5)從電路工作原知，當(dāng)電感L中電流從０變到I時(shí)，正好對(duì)應(yīng)ωt從α變到α+γ，入小，則i增大UI瞬時(shí)sintdt增大，oso。2d)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩增2所以動(dòng)(2.5.6)則換相重疊角cos，增，津冶金I隨之業(yè)技術(shù)學(xué)院1d)d(2.5.7)減小，最后恢復(fù)到原來(lái)的數(shù)值，此時(shí)電機(jī)穩(wěn)圖2.4.1考慮變壓器的漏抗后相控整流電路定運(yùn)行在較高轉(zhuǎn)速狀態(tài)。反，如角增大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減小。各種整流電路換相壓降和換相重疊角的計(jì)算所以，改變晶閘管的控制角，可以很方便地對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速。直流側(cè)電壓計(jì)算中，公式為：壓器存在漏抗，晶閘管之間的換流不能瞬時(shí)完成，會(huì)出3、全波整流電路工作在逆變狀態(tài)現(xiàn)參與換流的兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通的現(xiàn)象，同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間對(duì)應(yīng)的電.55）2~范圍內(nèi)變化。此時(shí)，電流I為：相重疊角γ。2、工作過(guò)程（2.5.6）d折算電角度δ為4~5）安全裕量角?？紤]到脈沖調(diào)整時(shí)不對(duì)稱、電網(wǎng)波動(dòng)等因素影金職業(yè)技θ學(xué)院還必須教師授課教案有一個(gè)安全裕量角津冶般選取為10學(xué)院。綜上所述，最小逆變角職業(yè)術(shù)~35教案(首頁(yè))min，因此，常在觸發(fā)電路中附加一保護(hù)環(huán)，保證控制脈沖不進(jìn)入05-1205-1、205-3、4第2章相控整流電路單結(jié)晶體管觸發(fā)電路鋸齒波同步觸發(fā)電路理解和掌握相控整流電路對(duì)觸發(fā)器的要求及工作原理面授■多媒體■機(jī)房□實(shí)驗(yàn)□實(shí)習(xí)□課程設(shè)計(jì)□單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理注意教學(xué)進(jìn)度，同意該計(jì)劃。簽字：劉沂2-14（1）單結(jié)晶體管自激振蕩電路利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性與RC電路的充放電可組成自激振蕩電路，（2）同步環(huán)節(jié)天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院同步環(huán)節(jié)是由同步變壓TB作同開關(guān)用的晶體管T組成。當(dāng)T導(dǎo)通時(shí)，由于R阻值很小，所以C迅速放電，使u電位迅速降極T周期性地導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)，管便形成一鋸齒波，同樣u也是一個(gè)鋸齒波在負(fù)半周的下降段時(shí)，D電容迅速充電。因O點(diǎn)接地為零電位，R壹．電壓，射極跟隨器T的作用是減小控制回路的電流對(duì)鋸齒波電壓的影響。調(diào)點(diǎn)為負(fù)電位，Q點(diǎn)天津R相技術(shù)學(xué)T基極為反向偏置而截止。在職近，，即改變C的恒定充電電階段，2)同步移相環(huán)可調(diào)節(jié)鋸齒波斜率。（2負(fù)半周的上升段，＋15V通過(guò)容C反向充電，為電容反向充電波形，DQ點(diǎn)電位達(dá)1.4VQ點(diǎn)電位被鉗位在1.T基極電位由鋸齒波電壓u、控制電壓u、直流偏移電壓u三者共同教案(首頁(yè))6~07，D:新導(dǎo)通，C迅速放電后又被充電，T截止。如此學(xué)年周而復(fù)始。在一個(gè)正弦波周期內(nèi)，T包括截止與導(dǎo)通兩個(gè)狀態(tài)，對(duì)應(yīng)鋸齒波波形當(dāng)u為正值時(shí)，u點(diǎn)的波形由u+u+u確定。恰好是一個(gè)周期，與主電路電源頻率和相位完全同步，達(dá)到同步的目的?？梢钥闯?，Q點(diǎn)電位從同步電壓負(fù)半周上升段開始時(shí)刻到達(dá)1.4V的時(shí)間越05-1205-1、205-3、4第2章相控整流電路鋸齒波同步觸發(fā)電路理解和掌握相控整流電路對(duì)鋸齒波同步觸發(fā)電路的要求及工作原理面授■多媒體■機(jī)房□實(shí)驗(yàn)□實(shí)習(xí)□課程設(shè)計(jì)□鋸齒波同步觸發(fā)電路的工作原理鋸齒波同步觸發(fā)電路的工作原理注意教學(xué)進(jìn)度，同意該計(jì)劃。2-15簽字：劉沂業(yè)在T導(dǎo)通前，50V直流電源經(jīng)R對(duì)C充電，B點(diǎn)電位為50V。當(dāng)T導(dǎo)通時(shí)，C經(jīng)脈沖變壓器TP一次側(cè)、R、T迅速放電，由于放電7與外圍元件天津冶沖形當(dāng)T截止時(shí)，+15V通過(guò)的b-e對(duì)C時(shí)T經(jīng)R獲得基極天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院當(dāng)T導(dǎo)通時(shí)，C上的電電為的b-e結(jié)的反偏電壓，T截止。此后這樣在T的集電極得到了脈沖u，其脈寬由時(shí)間常數(shù)RC大小決定。T～T組成脈沖輸出電路。在同步電壓u的一個(gè)周期內(nèi)，T的集電極輸出8在u的正半周，T導(dǎo)通，Ａ點(diǎn)為低電位，Ｂ點(diǎn)為高電位，使T截止，T截止，由T、T、T組成的放大