电力电子技术课程设计报告书三相交流调压电路设计

电力电子技术课程设计报告书三相交流调压电路设计内容摘要：

，即各晶闸管触发脉冲的序列应按VT VT VT VT VT VT6的次序，相邻两个晶闸管的触发信号相位差为600。 为使负载上能得到全电压，晶闸管应能全导通，因此应选用电源相应波形起始点作为控制角为α =00的时刻，该点作为触发角α的基准点。 当α为其它角度时，会出现有时三相均有晶闸管导通，有时只两相晶闸管导通。 对于 三相导通的情况，导通相负载上电压为各相电压。 对于两相导通的情况，导通的两相每相负载上的电压为其线电压的一半，不导通相的负载电压为零。 对电路工作情况分析如：当00≤α≤600时，三相导通和两相导通情况交替出现。 三相导通时，每相电阻电压为相电压；两相导通时，导通相电阻电压为导通两相线电压的一半，不导通相电阻电压为零。 当600≤α≤900时，由于任何瞬时都华东交通大学理工学院课程设计报告 是两相导通，所以导通相电阻电压为导通两相线电压的一半；同上一样，不导通相电阻电压为零。 当900≤α≤1500时，会有一区段内三个元件均不导通，这就是三相不导通的情况。 α在这一段区间内，会出现两相导通或者三 相都不通的情况。 两相导通时负载输出电压如前所述。 三相都不通时，则三相负载电压都为零。 当α≥1500时，触发脉冲不起作用，晶闸管不导通。 所以三相交流调压电路电阻负载时触发角最大移相角范围为1500。 由以上分析可得出结论：交流调压所得的负载电压和电流波形都不是正弦波，且随着α角增大，负载电压相应变小，负载电流开始出现断续。 当负载为电感性时，交流调压输出的波形就 不仅与α有关，也与负载的阻抗角β有关 ， 这时负载电流和电压波形也不再同相了，其移相角范围为1500。 由于三相交流调压带阻感性负载的工作情况比较复杂，很难理论上给出定量的分析，所以在本文后面将结合其仿真波形进行分析。 交流调压电路谐波和功率因数分析：交流调压电路采用的是相位控制方式，使电路中出现缺角正弦波形 !因此它不可避免地包含高次谐波电流并导致电源波形畸变。 在电力电子技术中有功功率、无功功率、功率因数的计算和正弦电路中相同。 即有功 功 率为瞬时功率在一个周期内的平均值；视在功率指的是电气设华东交通大学理工学院课程设计报告 备电压有效值和电流有效值的乘积；那么功率因数则为两者之比值。 在交流调压电路中，输入电压为正弦电压，而电流为非正弦波，可以分解成一系列傅立叶级数形式。 电阻负载时三相调压电路输入电流基波和各次谐波的含量与控制角α关系如下： （ 1）电阻性负载或纯电感性负载时，谐波电流仅含 n=6k+1次谐波成分，谐波的含量随谐波次数的增高而降低。 （ 2）随控制角的增大，由于电流有效值的减小，基波和谐波都减小。 但基波减小得快，因而有出现谐波成分多于基波成分。 （ 3） 阻感性负载 时，各次谐波的谐波电流含量均比电阻负载时要小，基波因数要高。 仿真电路设计 根据设计要求，选择元器件： 电路中所用到的器件，主要是 220V 三相交流电源UA、 B、 C。 6 个反并联的晶闸管，即 ,V。