文档介绍：郑州航空工业管理学院
电力电子变流技术
课程设计
2008级电气工程及其自动化专业班级
题目单相交流调压电路的设计
姓名学号
指导教师职称
二О一一年六月廿二日
目录
一设计条件…………………………………………………………2
二设计任务…………………………………………………………2
三设计要求…………………………………………………………2
四相关元件及参数的选定…………………………………………3
晶闸管选型………………………………………………3
控制角移相范围的计算………………………………………4
触发电路自振荡频率及电位器电容器C的选择……5
五电路图…………………………………………………………………5
主电路……………………………………………………………5
触发电路…………………………………………………………6
六设计总结………………………………………………………………7
七参考文献………………………………………………………………9
内容摘要
用晶闸管组成的交流调压控制电路,可以方便地调节输出电压的有效值。单相交流电的调压与自耦变压器调压相比,交流调压电路控制方便,调节速度快,装置重量轻、体积小,有色金属消耗也少。可用于灯光调节、交流稳压器,异步电动机降压软启动和调压调速等,也可以用作调节变压器一次侧电压。用晶闸管一次侧调压,省去了效率低下的调压变压器,有利于简化结构、降低成本和提高可靠性。
一、设计条件
1、电网:220V,50Hz
2、负载:阻感负载,电阻和电感参数自定,阻抗角不要太大,可在10~30度之间
3、采用两个晶闸管反向并联结构
4、采用单节晶体管简易触发电路,单节晶体管分压比=~
5、同步变压器的参数自定
二、设计任务
1、晶闸管的选型
2、控制角移相范围的计算
3、触发电路自振荡频率的选择:电位器Re及电容C的参数选择(见教材第2章第4节)
4、主电路图的设计:包括触发电路及主电路
三、设计要求
1、根据设计条件计算晶闸管可能流过的最大有效电流,选择晶闸管的额定电流。
2、分析晶闸管可能承受到的最大正向、反向电压,选择晶闸管的额定电压。
3、计算负载阻抗角,得到控制角的实际移相范围。
4、为了保证调压装置能够正常工作,应使得控制角大于负载阻抗角,根据这个条件合理选择触发电路的自振荡参数(电位器Re及电容C)。
5、画出完整的主电路图。
四、调压电路相关元件和参数的选定
取阻抗角,负载电阻。
由,可得,
所以

(1)晶闸管承受的正反压
由波形图可得出晶闸管可能承受的最大正向电压为,最大反向电压为,又因为=311V,取安全裕量值为3,则=933V;

(2) 晶闸管可能流过的最大有效电流
当可得到的上限值(P102),用标么值表示为
由此可以得到流过晶闸管的最大电流有效值为
(其中)
考虑到安全裕量,
查课本P12表1-1选定通态平均电流为10A的晶闸管,其相关参数见下表
10
100~~2000
-40~100
其门极参数查课本P13表1-4,相关参数如下表
10
5
10

对于阻