单相桥式全控整流电路的设计_第1页
单相桥式全控整流电路的设计_第2页
单相桥式全控整流电路的设计_第3页
已阅读5页,还剩12页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1设计课题任务及总体方案介绍1.1设计课题任务课题:单相桥式全控整流电路设计(阻感性负载)任务:单相桥式全控整流电路的设计要求为:1电网供电电压为单相交流220V/50;Hz2变压器二次侧电压为100V;3输出电压连续可调,为0~100V;4移相范围:0º~90º;图1图单相半控整流电路的优点是:线路简单、调整方便。弱点是:输出电压脉冲器利用率高的优点。单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半;且功率因数提高了一半。(负载为阻感性负载)。22主电路及控制电路的设计2.1系统总设计框图系统原理方框图如图2.1所示:保护电路整流电路单相电源输驱动电路出负载电路图如图2.1所示,电力电子器件在实际应用中,一般是由控制电路、驱动电路电力电子器件的导通或者关断来完成整个系统的功能。2.2系统主体电路原理主电路原理图如下图2.2所示:图假设LR,工作于稳定状态,负载电流连续,近似为一平直的直线。工作原理:在电源电压承受正向电压,若在t时u2导通,电流经和T二次侧形成回路,但由于大电感的存在,过零变负时,电感上的感应电动势使继续导通,直到u232tVT1、VT2中换流至VT3、VT4中在时,电压过零,VT3、VT4因电感中的感tu截止。值得注意的是,只有当/2时,负载电流i才连续,当/2时,d4三个基本环节图5图图63元器件的选取和参数计算该电路为大电感负载,电流波形可看作连续且平直的。2由UUcos,不计控制角余量按0计算od2UUcos90Vd222UUV2U(2~3)U339~509VNTM晶闸管的额定电流为II/1.573.18Ad考虑1.5~2倍裕量I(1.5~2)I(4.77~6.36)A73.2快速熔断器的选择快熔的额定电压应大于线路正常工作电压的有效值,快熔的额定电流Ikr是用有效值来表示的,一般可按下式选取:1.57Iα≥Ikr≥IkTIk是晶闸管的实际工作电流有效值;Iα是晶闸管的额定电流。T1.57Iα=1.57×300=471TIk=2×0.577×30.5=7.55可选用RSF-1500/10型号的。其额定电压500V,额定电流10A。3.3并联于晶闸管两端的电阻、电容电容Cp=1μ,Rp=5Ω电容Cp的耐压值≥(1.1~1.5)U=377~514V1MA电阻Rp的功率为10W3.4变压器的选取由设计要求:1电网供电电压为单相交流220V/50;Hz2变压器二次侧电压为100V;3输出功率:500W。根据参数计算可知:变压器应选变比为K=U1/U2=220/100=2.2,故选择输入为交流220V,输出为100V,额定功率为500W的变压器。84MATLAB系统仿真4.1MATLAB简介MATLAB的名称源自Matrix,它是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并领域的分析、仿真和设计工作,而且利用MATLAB产品的开放式结构,可以非常容易地对MATLAB的功能进行扩充,从而在不断深化对问题认识的同时,不断完善MATLAB产品以提高产品自身的竞争能力。Simulink是基于MATLAB的框图设计环境,可以用来对各种动态系统进行建模、分析和仿真,它的建模范围广泛,可以针对任何能够用数学来描述的系统进行建模,例如航空航天动力学系统、卫星控制制导系统、通讯系统、船舶及汽车动力学系统等等,其中包括连续、离散,条件执行,事件驱动,单速率、多速率和混杂系统等等。Simulink提供了利用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形界面,而且Simulink还提供了丰富的功能块以及不同的专业模块集合,利用Simulink几乎可以做到不书写一行代码完成整个动态系统的建模工作。在MATLAB产品族中,自动化的代码生成工具主要有Real-TimeWorkshop(RTW)和StateflowCoder,这两种代码生成工具可以直接将Simulink的模型框图和StateflowRTW生成的代码RTW支持生成标准的C语言代码,并且具备了生成其MathWorks公司针对不同可以完成快速控制原型(RapidControl)开发、硬件在回路的实时仿真(Hardware-in-Loop)、产品代码生成等工作。另外,MATLAB开放性的可扩充体系允许用户开发自定义的嵌入式系统目标,利用Real-TimeWorkshopEmbeddedCoder能够直接将Simulink的模型转变成效率优化的产品级代码。代码不仅可以是浮点的,还可以是定点的。9这里的仿真主要是运用MATLAB软件中的simulink工具。先从simulink的1当触发角0时的仿真波形如下图所示oo1Usintdt0.9Ucos090Vod22090UI0.9AdR100d测量值:I0.87(最后一个通道为负载电流波形图)测100%3.3%测dId2当触发角时的仿真波形如下图所示ooUsintdt0.9Ucos3077.94V误差分析:理论值:Uod2277.94100U0.78AdRd测量值:I0.75A测100%3.8%I测dId2当触发角60时的仿真波形如下图所示oUsintdt0.9Ucos6045Vod2245U0.45Ad测量值:I0.43A测II100%4.4%I测dId4当触发角时的仿真波形如下图所示oUsintdt0.9Ucos900V误差分析:理论值:Uod22UdRd是标准的30,60,90所致,但都还在误差允许范围之内,故仿真结果符合要求。ooo设计总结电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学这次课程设计做了很多帮助。理解的基础上,才能做好课程设计,才能设计出性能良好的电路。整流电路中,的重要性以及整流电路设计方法的多样性。恒心,有信心,动脑子去想,就一定有所收获。通过这次课程设计我比较熟练的掌握了MATLAB和AutoCAD这两个软件的使用。指导和同学们的帮助。15参考文献[1]王兆安、黄俊.电力电子技术.北京:机械工业出版社,2008[2]王维平.现代电力电子技术及应用.南京:东南大学出版社

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论