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  电力电子技术是20世纪后半叶开展起来的对电能停止变更和掌握的手艺。它已成为电气工程及其自动化专业主要的一门专业基础课。面临大学课程的增长、专业课程讲授学时的削减,变革教学内容、办法、手腕与实验教学条件,对提高教学质量、培育立异人材具有重要意义。

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  电力电子技术是一门新兴手艺,它是由电力学、电子学和掌握实际三个学科穿插而成的,在电气自动化专业中已成为一门专业基础性强且与消费严密联络的不成短少的专业基础课。本课程表现了弱电对强电的掌握,又具有很强的理论性。可以理论联系实际,在培育自动化专业人才中占据重要地位。它包罗了晶闸管的构造和分类、晶闸管的过电压和过电流庇护办法、可控整流电路、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM掌握手艺、交换调压、直流斩波以及变频电路的事情道理。

  在电力电子技术中,可控整流电路是非常重要的章节,整流电路是将交流电变为直流电的电路,其使用十分普遍。产业中大量使用的各类直流电动机的调速均接纳电力电子安装;电气化铁道(电气机车、磁悬浮列车等)、电动汽车、飞机、船舶、电梯等交通运输东西中也普遍接纳整流电力电子技术;各类电子安装如通讯装备中的程控交换机所用的直流电源、大型计算机所需的事情电源、微型计算机内部的电源都能够操纵整流电路组成的直流电源供电,可以说有电源的处所就有电力电子技术的装备。

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  整流电路按构成的器件差别,可分为不可控、半控与全控三种,操纵晶闸管半导体器件组成的次要有半控和全控整流电路;按电路接线方法可分为桥式和zero式整流电路;按交换输入相数又可分为单相、多相(次要是三相)整流电路。

  按照门生进修承受常识的纪律,将知识点完好、精确、简明的表述出来、将道理常识尽量简单化、通俗化、直观化,笔者在教学中停止了讨论和研讨,按照整流电路三种情势的电路特性,负载情势,将次要的参数计较及主要特点别离建造成单相整流电路归纳表(见表1)和三相整流电路归纳表(见表2)。
 

  表中,α——整流电路掌握角,UFM、UKM——晶闸管接受最大正反向电压,U2——变压器付边电压有效值,U4——输出电压均值,I4——输出电流均位,IT——晶闸管电流仃效值,Cosθ——电路输输出功率因数。

三、电力电子技术中整流电路的总结归纳

  经由过程归纳表,能够让门生经由过程比照的学习方法,把握整流电路以下几个方面的内容:

  (一)各类电路对脉冲的摆设要求

  这是最重要的一点,由于一个整流电路可否一般事情,其脉冲摆设能否准确尤其主要。关于单相电路按一周期360°,如电路为半波即由一个晶闸管组成,隔360°发一个脉冲;如电路为半控桥时,即由两个晶闸管和两个二极管组成,隔180°(360°÷2=180°)发一个脉冲;电路为全控桥时,由四个晶闸管构成,分两组事情,与半控桥一样,隔180°发一次脉冲(留意此处“一次”是指同时给两个晶闸管发脉冲);而关于三相整流电路,其供电相数为单相的3倍,以是脉冲摆设为单相的1/3倍,如三相半波是隔120°(360°÷3=120)发一个脉冲;三相全控桥是由6个晶闸管构成,轮番导通,需包管同一时间两个晶闸管一同导通,以是隔60°(360°÷6=60°)发一次脉冲,同时发给两个晶闸管。

  表中,α——整流电路掌握角,UFM、UKM——晶体管接受最大正反向电压,U2——变压器付边电压有效值,I2——变压器付边电流有效值,Ud——输出电压平均值,Id——输出电流平均值。IT——晶体管电流有效值,θ——晶体管的导通角。

  (二)整流电路输出电压平均值的计较

  整流电路输出电压是指电路输出的均匀电压,该参数反应了电路输出的巨细,凡是我们是以此挑选整流电路,因而是一个很重要的参数。要让门生记着输出整流电压的计较公式,从表中可发明,关于单相整流电路无论是电阻性负载仍是电感性负载,其输出电压都可暗示为Ud=AU2(1+Cosα)/2,此中A为系数,如果单相半波,A=0.45,如果单相桥式,A=0.9(为半波的两倍),只要单相全控桥电感性负载是特别状况,其输出电压为Ud=0.9u2Cosα。一样关于三相整流电路,在Ud波形持续(Ud波形持续是指在一个周期内均有整流电压输出,未呈现Ud=0)时,输出电压Ud=AU2Cosα。A为系数,当电路为半波时,A=1.17,当电路为全控桥时,A=2.34(为半波的两倍),只要三相半控桥是特别状况,其输出电压为Ud=2.34U2(1+Cosα)/2。

  (三)整流电路输出电流平均值的计较

  无论是单相仍是三相,无论是电阻性负载仍是电感性负载,整流电路输出电流均为 Id=Ud/Rd(Rd为负载中的电阻值)。

  (四)晶闸管接受最大正反向电压的计较

  该参数是挑选晶闸管的一个主要参数,从表中可见,对单相整流电路,晶闸管接受最大电压为电源相电压峰值即√2U2,而对三相电路,晶闸管接受最大电压为电源线电压峰值即√6U2:(由于是三相,线电压与相电压相差了√3倍)。

  (五)输出电压Ud波形持续与否

  从表1中可见,关于单相整流电路当晶闸管的掌握角α>0°时,ud的波形就不持续,只要单相全控桥电感性负载,α>90°时,ud的波形不持续。一样从表2可见,关于三相整流电路,三相半波电路是以α=30°。作为输出电压波形持续与否的分界点;而三相桥式整流电路(包罗半控桥和全控桥)均是以α=60°作为输出电压波形持续与否的分界点。
  从表中还可找出其它参数的计较纪律,因篇幅有限,在这就不一一列举。

四、结语

  经由过程这组单相、三相整流电路的归纳表,可协助门生较快地把握各类整流电路的构造、电路特性、差别负载时的有关计较公式,为更好地把握电力电子技术根底理论知识供给了很好的协助。

公布工夫:2010-3-3

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