锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路

一.设计目的及要求

1.1设计目的

1：进一步掌握晶闸管相控整流电路的组成、结构、工作原理； 2：重点理解移相电路的功能、结构、工作原理； 3：理解同步变压器的功能。

1.2设计要求

1：根据课题正确选择电路形式；

2：绘制完整电气原理图（包括主要电气控制部分）；

3：详细介绍整体电路和各功能部件工作原理并计算各元、器件值； 4：编制使用说明书，介绍适用范围和使用注意事项。

二.三相晶闸管全控整流电路的触发电路设计方案的选择

对于三相晶闸管全控整流电路的触发电路可用锯齿波移相电路触发，也可用单片机电路来触发，还可用PLC电路来触发。还可以用集成电路来触发，但由于锯齿波电路输出的为直流电压信号，且触发信号有足够的功率及脉冲有一定的宽度，脉冲的前沿较陡。故我们选择锯齿波移相触发电路来作为三相晶闸管全控整流电路的触发电路。

三 . 三相晶闸管全控整流电路原理说明

3.1主电路原理说明

图1 三相桥式相控整流电路主电路

三相全控桥式整流电路由一组共阴极接法的三相半波可控整流电路（共阴极接法的3个晶闸管依次编号为VT1，VT3，VT5）和一组共阳极接法的三相半波可控整流电路（共阳极接法的接在一起的3个晶闸管VT4，VT6，VT2）串联而成如图1所示。因此，整流输出电压的平均值Ud为三相半波整流时的两倍，在大电感负载时为

Ud21.17U2cos2.34U2cos1.35U21cis式中U2l为变压器次级线电压有效值。与三相半波电路相比，若要求输出电压相同，则三相桥式整流电路对晶闸管最大正反向电压的要求降低一半； 若输入电压相同，则输出电压Ud比三相半波可控整流时高一倍。另外， 由于共阴极组在电源电压正半周时导通，流经变压器次级绕组的电流为正；共阳极组在电压负半周时导通， 流经变压器次级绕组的电流为负，因此在一个周期中变压器绕组不但提高了导电时间，而且也无直流流过，克服了三相半波可控整流电路存在直流磁化和变压器利用率低的缺点。

3.1.1 带电阻负载时的工作情况

图2 三相桥式相控整流电路带电阻性负载电路

a =0°时的情况

假设将电路中的晶闸管换作二极管进行分析对于共阴极阻的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最大的一个导通对于共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的导通

任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态

从相电压波形看，共阴极组晶闸管导通时，ud1为相电压的正包络线，共阳极组导通时，ud2为相电压的负包络线，ud=ud1 - ud2是两者的差值，为线电压在正半周的包络线直接从线电压波形看， ud为线电压中最大的一个，因此ud波形为线电压的包络线。

三相桥式全控整流电路的特点：

（1）2管同时通形成供电回路，其阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。

（2）对触发脉冲的要求：

按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60°。

共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120°，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120°同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180°。

（3）ud一周期脉动六次，每次脉动的波形都一样，故该电路为六脉波整流电路。

表1 三相桥式全控整流电路电阻负载a=0°时晶闸管工作情况

时 段 I II III IV V VI 共阴极组中导通的晶闸管 共阳极组中导通的晶闸管 整流输出电压Ud VT1 VT1 VT3 VT3 VT5 VT5 VT6 Ua-Ub= VT2 VT2 VT4 VT4 VT6 Ua-Uc=Uac Ub-Uc=Ubc Ub-Ua=Uba Uc-Ua=Uca Uc-Ub=Ucb

图3 三相桥式全控整流电路带电阻负载a =0°时的波形

图4三相桥式全控整流电路带电阻负载a =30°时的

（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲可采用两种方法：一种是宽脉冲触发另一种方法是双脉冲触发（常用）。

（5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同 a=30°时的工作情况从wt1开始把一周期等分为6段，ud波形仍由6段线电压构成，每一段导通晶闸管的编号等仍符合表1的规律区别在于：晶闸管起始导通时刻推迟了30°，组成ud的每一段线电压因此推迟30°变压器二次侧电流ia波形的特点：在VT1处于通态的120°期间，ia为正，ia

波形的形状与同时段的ud波形相同，但为负值。a=60°时工作情况ud波形中每段线电压的波形继续后移，ud平均值继续降低。a=60°时ud出现为零的点。

图6 三相桥式全控整流电路带电阻负载a =90°时的波形

由此可见：

当a≤60°时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形形状一样，也连续

当a>60°时，ud波形每60°中有一段为零，ud波形不能出现负值。带电阻负载时三相桥式全控整流电路a 角的移相范围是120°

3.1.2阻感负载时的工作情况

图7 三相桥式相控整流电路带阻感性负载电路

(a) (b)

u2＝0°uaubucua0t(1)(2)V1V6V2(3)V3V4(4)(5)V5V6(6)V1V2导通管图 8 三相全控桥式整流电路大电感负载α=0°时的波形

(a) 输入电压； (b) 晶闸管的导通情况； (c) 触发脉冲； (d) 输出电压； (e) 变压器次级电流及电源线电流； (f) 晶闸管上的电压

ugug1(c)0ug1ug3ug3ug5ug5ug1t

ia0ib0iab0uV1(f)0t(e)ttt

uabuac

图 8 三相全控桥式整流电路大电感负载α=0°时的波形

(a) 输入电压； (b) 晶闸管的导通情况； (c) 触发脉冲； (d) 输出电压； (e) 变压器次级电流及电源线电流； (f) 晶闸管上的电压

为分析方便，把一个周期分为6段，每段相隔60°。在第(1)段期间a相电位ua最高，共阴极组的V1被触发导通，b相电位ub最低，共阳极组的V6被触发导通，电流路径为ua→V1→R(L)→V6→ub。变压器a、b两相工作，共

阴极组的a相电流ia为正，共阳极组的b相电流ib为负，输出电压为线电压ud=uab。 在第(2)段期间，ua仍最高，V1继续导通，而uc变为最负，电源过自然换流点时触发V2导通，c相电压低于b相电压，V6因承受反压而关断，电流即从b相换到c相。这时电流路径为ua→V1→R(L)→V2→uc。变压器a、c两相工作，共阴极组的a相电流i为正，共阳极组的c相电流ic为负，输出电压为线电压ud=uac。在第(3)段期间，ub为最高，共阴极组在经过自然换流点时触发V3导通，由于b相电压高于a相电压， V1管因承受反压而关断， 电流从a相换相到b相。V2因为uc仍为最低而继续导通。这时电流路径为ub→V3→R(L)→V2→uc。变压器b、 c两相工作，共阴极组的b相电流ib为正，共阳极组的c相电流ic为负，输出电压为线电压ud=ubc。以下各段依此类推，得到在第(4)段时输出电压ud=uba；在第(5)段时输出电压ud=uca；在第(6)段时输出电压ud =ucb。以后则重复上述过程。由以上分析可知，三相全控桥式整流电路晶闸管的导通换流顺序是：V6→V1→V2→V3→V4→V5→V6。电路输出电压ud的波形如上图8(d)所示。

由以上分析可看出如下几点：

(1) 三相全控桥式整流电路在任何时刻必须保证有两个不同组的晶闸管同时导通才能构成回路。换流只在本组内进行， 每隔120°换流一次。 由于共阴极组与共阳极组换流点相隔60°，所以每隔60°有一个元件换流。 同组内各晶闸管的触发脉冲相位差为120°，接在同一相的两个元件的触发脉冲相位差为180°， 而相邻两脉冲的相位差是60°。 元件导通及触发脉冲情况如图8(b)、 (c)所示。

(2) 为了保证整流装置启动时共阴与共阳两组各有一个晶闸管导通或电流断续后能使关断的晶闸管再次导通，必须对两组中应导通的一对晶闸管同时加触发脉冲。采用宽脉冲（必须大于60°、小于120°， 一般取80°～100°）或双窄脉冲（在一个周期内对每个晶闸管连续触发两次， 两次脉冲间隔为60°）都可达到上述目的。 采用双窄脉冲触发的方式示于图8(c)中。 双窄脉冲触发电路虽然复杂， 但可减小触发电路功率与脉冲变压器体积， 所以较多采用。

(3) 整流输出电压ud由线电压波头uab、uac、ubc、uba、uca和ucb组成，其波形是上述线电压的包络线。可以看出， 三相全控桥式整流电压ud在一个周期内脉动6次，脉动频率为300 Hz， 比三相半波大一倍（相当于6相）。

(4) 图8(e)所示为流过变压器次级的电流和电源线电流的波形。由图可看出，由于变压器采用△/Y接法，使电源线电流为正、负面积相等的阶梯波， 更 接近正弦波，谐波影响小， 因此在整流电路中， 三相变压器多采用△/Y或Y/△接法。

(5) 图8(f)所示为晶闸管所承受的电压波形。由图可看出， 在第(1)、(2)两段的120°范围内， 因为V1导通，故V1承受的电压为零；在第(3) 、 (4)两段的120°范围内，因V3导通，所以V1管承受反向线电压uab；在第(5)、 (6)两段的120°范围内，因V5导通，所以V1管承受反向线电压uac。同理也可分析其它管子所承受电压的情况。当α变化时，管子电压波形也有规律地变化。 可以看出，晶闸管所承受最大正、 反向电压均为线电压峰值， 即：

UVM6U2

(6) 脉冲的移相范围在大电感负载时为0°～90°。 顺便指出， 当电路接电阻性负载时，当α＞60°时波形断续， 晶闸管的导通要维持到线电压过零反向后才关断， 移相范围为0°～120°。

(7) 流过晶闸管的电流与三相半波时相同， 电流的平均值和有效值分别为：

IdV(1/3)Id IV1/3Id0.577Id

当α＞0°时，每个晶闸管都不在自然换流点换流，而是后移一个α角开始换流，图9、10、 11为α=30°、60°、 90°时电路的波形。 从图中可见，当α≤60°时，ud的波形均为正值，其分析方法与α=0°时相同。当α＞60°时， 由于电感L的感应电势的作用，ud的波形出现负值，但正面积大于负面积，平均电压Ud仍为正值。当α=90°时，正、 负面积相等，输出电压Ud =0。

( a )

u 2  =30° u a u b u c 0  t

图 9 三相全控桥式整流电路大电感负载α=30°时的电压波形

u 2  =60° u a u b u c ( a )

0  t u

图10 三相全控桥式整流电路大电感负载 u 2  =90° u u u a b c 0 u d u ab u ac u ba u bc u ca u cb u ab 0 ( a )

 t ( b )

 t

图 11 三相全控桥式整流电路大电感负载α=90°时的电压波形

3.1.3定量分析

1、三相桥式全控整流电路参数计算

1）当α＜60°时，负载电流连续，负载上承受的是线电压设其表达式2uAB32U2sint，为 在 下限为 。和 3内积分上 、33因此当控制角为时，整流输出电压的平均值为 Ud

13236U2sintd(t)363U2cosU2cos 2.34

2）当α＞60°时，负载电流不连续，整流输出电压的平均值为 136Ud6Usintd(t)U1cos2.34U1cos222 3333

晶闸管承受的正、反向峰值最大电压为 ： 6U22、大电感负载参数计算

在0°≤α≤90°范围内负载电流连续，负载上承受的是线电压，设其表

达式为 uAB32U2sint， 而线电压超前于相电压30°，在内 3

2和 积分上下限为 。因此当控制角为α时： 33

136Ud 6Usintd(t)U2cos2.34U2cos2 （0°≤α≤90°） /33

1）负载电流平均值为：

23 U d U 2 I d   2 . 34 cos 

RdRd

式中R和E分别为负载中的电阻值和反电动势的值。

三相全控桥式整流电路中，晶闸管换流只在本组内进行，每隔120°换流一次，即在电流连续的情况下，每个晶闸管的导通角θT=120°。因此

1）流过晶闸管的电流平均值和有效值为：

T1201T1 IdTIdIdIdIIId0.577IdTd2360323

2） 流进变压器次级的电流有效值为：

I2

1223012Idd(t)253(Id)d(t)22Id0.816Id3

3）晶闸管承受的最大电压为： 6U2

3.2同步信号为锯齿波的触发电路原理说明

相控电路指晶闸管可控整流电路，通过控制触发角a的大小即控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小。

为保证相控电路的正常工作，很重要的一点是应保证按触发角a的大小在正确的时刻向电路中的晶闸管施加有效的触发脉冲。对于相控电路这样使用晶闸管的场合，也习惯称为触发控制，相应的电路习惯称为触发电路。

大、中功率的变流器对触发电路的精度要求较高，对输出的触发功率要求较大，故广泛应用的是晶体管触发电路，其中以同步信号为锯齿波的触发电路应用最多。泛应用的是晶体管触发电路，其中以同步信号为锯齿波的触发电路应用最多。

图12 同步信号为锯齿波的触发电路

如图12为同步信号为锯齿波的触发电路，其输出可为双窄脉冲（适用于有两个晶闸管同时导通的电路），也可为单窄脉冲。电路结包括三个基本环节：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节。

3.2.1锯齿波的形成和脉冲移相环节

1) 锯齿波形成

锯齿波形成电路由Tl、T2、T3和C2等元件组成，其中Tl、DW、RW2和R3为一恒流源电路。T2截止时，恒流源电流I1c对电容C2充电，所以C2两端电压uc为: I1ucI1cdt1ctCCUc 按线性增长，既 T3的基极电位Ub3线性增长。

当T2导通时，由于R4阻值很小，所以C2迅速放电，使ub3电位迅速降到零。当T2周期性地导通和关断时，ub3便形成一锯齿波，同样ue3也是一个锯齿波电压， 如图13所示。

图13 同步信号为锯齿波的触发电路工作波形

射极跟随器T3的作用是减小控制回路的电流对锯齿波电压的影响。调节电位器RW2，即改变C2的恒定充电电流I1c，可调节锯齿波斜率。

2) 同步移相环节初始位

T4基极电位由锯齿波电压uh、控制电压uco、直流偏移电压up三者共同决定。

如果uco=0，up为负值时，ub4点的波形由uh+up确定。 当uco为正值时，ub4点的波形由uh+ up+uco确定。

ub4电压等于0.7V后，T4导通，T4经过M点时使电路输出脉冲。之后ub4一直被钳位在0.7V。M点是T4由截止到导通的转折点，也就是脉冲的前沿。

因此当up为某固定值时，改变uco便可改变M点的时间坐标，即改变了脉冲产生的时刻，脉冲被移相。可见，加up的目的是为了确定控制电压uco=0

时脉冲的初始相位。

对于三相全控桥接感性负载且电流连续时，脉冲初始相位应定在α=90o。 如果是可逆系统，需要在整流和逆变状态下工作，要求脉冲的移相范围理论上为180°（由于考虑αmin和βmin，实际一般为120°），由于锯齿波波形两端的非线性，因而要求锯齿波的宽度大于180°（例如240°）。此时令uco=0，调节up的大小使产生脉冲的M点移至锯齿波240°的（120°处），对应于α=90°的位置。

如uco为正值，M点就向前移，控制角α<90°，晶闸管电路处于整流工作状态。如uco为负值，M点就向后移，控制角α>90°，晶闸管电路处于逆变状态。

T4极电位由锯齿波电压、控制电压uco、直流偏移电压up三者作用的叠加所定。如果uco=0，up为负值时，b4点的波形由uh+up确定。当uco为正值时，b4点的波形由uh+up + uco确定。M点是V4由截止到导通的转折点，也就是脉冲的前沿。加up的目的是为了确定控制电压uco=0时脉冲的初始相位。

在三相全控桥电路中，接感性负载电流连续时，脉冲初始相位应定在a=90°；如果是可逆系统，需要在整流和逆变状态下工作，要求脉冲的移相范围理论上为180°（由于考虑amin和βmin，实际一般为120°），由于锯齿波波形两端的非线性，因而要求锯齿波的宽度大于180°，例如240°，此时，令uco=0，调节up的大小使产生脉冲的M点移至锯齿波240°的（120°处），相应于a=90°的位置。

如uco为正值，M点就向前移，控制角a<90°，晶闸管电路处于整流工作状态。

如uco为负值，M点就向后移，控制角a>90°，晶闸管电路处于逆变状态。

3.2.2同步环节

同步环节是由同步变压器TB和作同步开关用的晶体管T2组成。

同步变压器TB二次电压经二极管D1间接加在T2的基极上。当二次电压波形在负半周的下降段时，D1导通，电容C1被迅速充电。因O点接地为零电位，R点为负电位，Q点电位与R点相近，故在这一阶段T2基极为反向偏置而截止。在负半周的上升段，＋15V电源通过R1给电容C1反向充电，为电容反向充电波形，其上升速度比 波形慢，故D1截止。

当Q点电位达1.4V时，T2导通，Q点电位被钳位在1.4V。直到 TB二次电压的下一个负半周到来时，D1重新导通，C1迅速放电后又被充电， T2截止。如此周而复始。在一个正弦波周期内，T2包括截止与导通两个状态，对应锯齿波波形恰好是一个周期，与主电路电源频率和相位完全同步，达到同步的目的。

可以看出，Q点电位从同步电压负半周上升段开始时刻到达 1.4V的时间越长，T2截止时间就越长，锯齿波就越宽。锯齿波的宽度是由充电时间常数

R1C1决定的,可达240° 。

3.2.3脉冲形成环节

脉冲形成环节T4、T5 组成，T7、T8组成脉冲放大电路。控制电压uco加在V4基极上。uco=0时，V4截止。V5饱和导通。V7、V8处于截止状态，无脉冲输出。电容C3充电，充满后电容两端电压接近2E1(30V)时，V4导通，A点电位由+E1(+15V) 下降到1.0V左右，V5基极电位下降约-2E1(-30V)， V5立即截止。V5集电极电压由-E1(-15V) 上升为+2.1V，V7、V8导通，输出触发脉冲。电容C3放电和反向充电，使V5基极电位上升，直到ub5>-E1(-15V)，V5又重新导通。使V7、V8截止，输出脉冲终止。脉冲前沿由V4导通时刻确定，脉冲宽度与反向充电回路时间常数R11C3有关。电路的触发脉冲由脉冲变压器TP二次侧输出，其一次绕组接在V8集

脉冲前沿由T4导通时刻确定，脉冲宽度与反向充电回路时间常数R11C3有关。

3.2.4双窄脉冲形成环节

内双脉冲电路由V5、V6构成“或”门。当V5、V6都导通时，V7、V8都截止，没有脉冲输出，只要V5、V6有一个截止，都会使V7、V8导通，有脉冲输出。第一个脉冲由本相触 发单元的uco对应的控制角a 产生。隔60°的第二个脉冲是由滞后60°相位的后一相触发单元产生（通过V6）。

在三相桥式全控整流电路中，器件的导通次序为T1 T2 T3 T4 T5 T6，彼此间隔60。本相触发电路输出脉冲时X端发出信号给相邻前触发电路

0

Y端，使前相触发电路补发一个脉冲，其触发电路中双脉冲环节的接线方式如

图14所示，其中CF表示锯齿波电路模块。

ABCT2abca-b-c-K3Ug4K4Ug5K5Ug6K6Ug1K1Ug2K2Ug3a1CFXYc-2CFXYb3CFXYa-4CFXYc5CFXYb-6CFXY

图14 触发电路X，Y瑞的连接

3.2.5. 触发脉冲与主电路电压的同步

在晶闸管装置中，送到主电路各晶闸管的触发脉冲与其阳极电压之间保持正确的相位关系，关系到装置能否正常工作。触发脉冲必须在晶闸管阳极电压为正的区间内出现，晶闸管才能被触发导通。锯齿波同步触发电路产生触发脉冲的时刻由接到触发电路的同步电压uT定位，由控制电压UK、偏移电压UP的大小来产生移相。这就是说，必须根据被触发晶闸管的阳极电压相位正确供给触发电路特定相位的同步电压uT，以使触发电路在晶闸管需要触发脉冲的时刻输出脉冲。这种正确选择同步电压相位以及得到不同相位的同步电压的方法，称为晶闸管装置的同步或定相。 每个触发电路的同步电压uT与被触发晶闸管的阳极电压应该有什么样的相位关系呢？这取决于主电路形式、触发电路形式、 负载性质、 移相范围要求等几个方面。

那么如何获得上述的同步电压呢？晶闸管装置通过同步变压器的不同连接方式再配合阻容移相，得到特定相位的同步电压。 三相同步变压器有24种接法，可得到12种不同相位的次级电压， 通常形象地用钟点数来表示各 相的相位关系，这在电机拖动中讨论过。由于同步变压器次级电压要分别接 至各触发电路，需要有公共接地端， 所以同步变压器次级绕组采用星形连接， 即同步变压器只能有Y/Y、 △/Y两种形式的接法。 实现同步就是确定同步

变压器的接法，具体步骤是：

(1) 根据主电路形式、 触发电路形式与移相范围来确定同步电压uT与对应的晶闸管阳极电压之间的相位关系。

(2) 根据整流变压器TR的实际连接或钟点数，以电网某线电压作参考矢量，画出整流变压器次级电压，也就是晶闸管阳极电压的矢量。再根据步骤(1)所确定的同步电压与晶闸管阳极电压的相位关系，画出同步相电压与同步线电压矢量。

(3) 根据同步变压器次级线电压矢量位置， 确定同步变压器的钟点数和连接法。

按照上述步骤实现同步时，为了简化步骤，只要先确定一只晶闸管触发电路的同步电压， 然后对比其它晶闸管阳极电压的相位顺序， 依序安排其余触发电路的同步电压即可。

图15 同步变压器的钟点数和连接法

uAuBuC UAB

Ua

-UscUsa

T-UsbUsbTSR D,y 5-11D,y 11 Usc-Usa Ucuaubuc- usa- usc- usb

- usb- usa- usc

图16同步变压器和整流变压器的接法及矢量图

Ub3.2.6触发电源（＋15Ｖ）电路

TF11D1U1VINCW7815VOUTGND3x1AC 220V1TO1AC 12VC10.33μFC20.1μFC3100μF2+_12+15V图17 触发电源电路

其输入瑞分别与主电路和地相连，经TF1得到AC12V电压，再经D1整流，稳压器稳压，电容滤波，最后得到稳定的+15V电压。

3.2.7励磁电源电路

TF2x1D2C4LAC 220VAC110VC5+_12Uf图18 励磁电源电路

其输入瑞分别与主电路和地相连，经TF2得到AC110V电压，再经D2整流，电容、电感滤波，最后得到110V直流励磁电压Uf。

四、 三相桥式全控整流电路的调试

在进行调试前，要做好准备工作。根据所设计的电路原理图连接电路。电路接好后，首先对照原理图检查是否连接正确。如有个别线没接或接错，改正后在检查一边，以保证准确无误，之后就可以打开电源进行调试了。在调试的过程中可能会出现一些问题，比如：变流器在逆变运行时，若换相失败，将导致外接的直流电源通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器输出的平均电压和直流电源顺向连接。由于回路电阻很小，短路电流很大，这种情况叫做逆变失败。造成失败的原因主要有：

(1) 触发电路工作不可靠，使脉冲丢失，脉冲延迟等。

(2) 晶闸管本身故障，使之应该导通时不能导通，应该阻断时失去阻断能力。 (3) 交流电源突然断电，缺相或电压过低等异常现象。 (4) 逆变角α太小，换相的余量角不足。

为了防止逆变失败，逆变角不仅不能等于零，而且不能太小，必须在某一允许的最小角度内。主要有三个方面的因素影响，换相重叠角r随电路形式、工作电流的大小不同而不同，一般取15o～20 o；晶闸管关断时间折合的电角度约为4 o～5 o；考虑到脉冲调整时不对称、电网波动等因素影响，还必须留有一个安全余量角，一般取的值为10 o。则最小逆变角αmin等于这三个的和。

五.参数计算

在此设计中我们选择Z2-31型直流电机，P =3kw、U d =110V、Id =33.2A。 由上面的分析可知，在00900范围内负载电流id连续，负载上承受的是线电压，设其表达式为uAB32U2sint,而线电压uAB超前相电压uA300,在内积分，上下限为2和。因此当控制角为时，整流输出电压的平均 33

值为：

由于0时，Ud为最大值，故此时电压即为电机的额定电压，从而可得出变压器二次侧的电压为：

U2Ud47V 2.34三相全控桥式整流电路中，晶闸管换流只在本组内进行，每隔1200换流一次，即在电流连续的情况下，每个晶闸管的导通角T1200。因此流过晶闸管的电流平均值和有效值分别为：

IdTT120011IdII33.211.07A d0d2360331ITTIdId0.57733.218.9A

23 整流变压器二次侧正、负半周内均有电流流过，每半周期内通过为1200

故变压器二次电流有效值为：

1 I222301Idd(t)2530(Id)2d(t) 2Id0.816Id27.09A 3晶闸管承受的最大电压：

uAB6U2115.13V

根据以上我们选择KP50-300型晶闸管，取两倍裕量。

六.适用范围及使用注意事项

本电路适用于交流380V～直流110V ,V－M型直流电机调速系统。在使用过程中应注意电压范围、接线方式及电机类型。

七.设计体会

通过几个星期的努力，最终把这次毕业设计的任务完成了。本次关于锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路设计与制作是在肖文英老师以及其他辅导老师的精心指导下，和同组内其他成员的共同交流下才得以完成。

在这次毕业设计中，遇到了许许多多问题，但是本着不怕困难，认真、耐心、仔细地寻找问题的学习态度，在组同学的帮助和努力下，最终克服了这些难题，找出了问题的所在。这样锻炼了我们的实践动手能力，真正做到了理论与实践的有机结合。

实验课是培养工程技术人员的重要环节，对于工程技术人员来说，如果没有一定的理论知识及良好的科学实验能力，不仅不能做出创造性成果，也难于胜任本职工作。所以现在要求工程技术人员不但要有扎实的理论基础，还必须具备良好的实验技能和解决工程实际问题的能力，这些均离不开实验课的基本训练。所以既要加强实验技术的训练。实验课与课堂教学是相互的，又相辅相成。通过实验课使我在实验方法和实验技术上得到训练，进

而培养了理论联系实际的能力以及分析问题的能力。同时加深了对课程内容的理解和知识的升华。

另外，在这次毕业设计过程中，让我深刻的认识到，在完成一个复杂的事情的时候，光靠个人的力量和智慧是不够的。而且，只知道书本上的理论知识也是不够的，还必须懂怎样运用理论知识去解决一些实际问题。同时认识到，没有理论知识作后垫而盲目的去动手做，就形如枯井打水了。所以在实验技术的训练中，我们把实验课与课堂教学结合起来，锻炼自己的理论联系实际的能力和实际操作能力。

实验器件

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

参 考 文 献

1.浣喜明、姚为正，电力电子技术[M]，北京：高等教育出版， 2004

2.清源计算机工作室， Protel99SE原理图与PCB及仿真[M],北京：机械工业出版社， 2004

3.方承远，电气控制技术（第2版）[M]，北京：机械工业出版社， 2006 4.胡宴如，模拟电子技术（第2版）[M]，北京：高等教育出版，2004 5.赵清、于喜洹，新电工识图[M]，北京：电子工业出版社，2005 6.许晓峰，电机及拖动（第2版）[M]，北京：高等教育出版，2004 7. 91way . 2007-6-20

名称 规格 单位 空气开关 DZ1 个 容断器 RL1-60/30 个 直流电机 Z2-31 台 交流接触器 Z2-11 个 摁钮开关 LAY-11 个 晶闸管 KP30-10 个 同步变压器 SL-50/10 台 整流变压器 SL7-50/35 台 触发模块(CF) 个 锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路 数量 1 9 1 1 1 1 1 1 6