三相全控橋式晶閘管—電動機系統(tǒng)設(shè)計

1、目 錄摘 要21 三項全控橋式主電路設(shè)計31.1 整流變壓器的設(shè)計原理31.2 參數(shù)計算與選擇51.3 整流元件的選擇71.4 平波電抗器的選擇81.5 晶閘管電路對電網(wǎng)的影響91.6 系統(tǒng)的功率因數(shù)分析102 觸發(fā)電路的設(shè)計122.1 觸發(fā)電路的選擇122.2 TC787芯片介紹122.3 設(shè)計原理143 保護電路設(shè)計153.1 過電壓保護153.2 過電流保護174 抑制電路設(shè)計194.1抑制電路設(shè)計194.2抑制電路設(shè)計19設(shè)計心得20參考文獻21附 錄22摘 要 許多機械要求在一定的范圍內(nèi)進行速度的平滑調(diào)節(jié)，并且要求有良好的穩(wěn)態(tài)，動態(tài)性能。而直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速范圍廣、靜差率小、穩(wěn)定性好以

2、及具有良好的動態(tài)性能，在高性能的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當(dāng)長時期內(nèi)幾乎都采用直流電力拖動系統(tǒng)。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是直流調(diào)速控制系統(tǒng)中發(fā)展得最為成熟，應(yīng)用最廣泛的電力傳動系統(tǒng)。它具有動態(tài)響應(yīng)快、抗干擾能力強等優(yōu)點。本次設(shè)計主要就是針對直流調(diào)速裝置，利用晶閘管三相全控橋式整流技術(shù)，結(jié)合集成觸發(fā)器芯片，組成晶閘管三相全控橋式整流直流電動機調(diào)速系統(tǒng)，主要應(yīng)用的芯片是TC787集成移相觸發(fā)控制芯片，實現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)。同時設(shè)計出完整的電氣原理圖，將分別介紹各個模塊的構(gòu)成原理和使用方法。關(guān)鍵詞：晶閘管；TC787；直流電動機1 三項全控橋式主電路設(shè)計1.1 整流變壓器的設(shè)計原理在晶閘管整流裝置中，滿足負(fù)載要求的交流電

3、壓U2往往與電網(wǎng)電壓不一致，這就需要利用變壓器來匹配；另外，為降低或減少晶閘管變流裝置對電網(wǎng)和其它用電設(shè)備的干擾，也需要設(shè)置變壓器把晶閘管裝置和電網(wǎng)隔離。因此，在晶閘管整流裝置中，一般都需要設(shè)置整流變壓器(僅當(dāng)晶閘管交流側(cè)電壓和電網(wǎng)電壓一致時可以省去)。一般來說，影響值的因素有：(1) 值的大小首先要保證滿足負(fù)載所要求的最大直流平均電壓。(2) 在分析整流電路工作原理時，我們曾經(jīng)假設(shè)晶閘管是理想的開關(guān)元件，導(dǎo)通時認(rèn)為其電阻為零，而關(guān)斷時，認(rèn)為其電阻無窮大。但事實上，晶閘管并非是理想的可控開關(guān)元件，導(dǎo)通時有一定的管壓降，用表示。(3) 變壓器漏抗的存在，導(dǎo)致晶閘管整流裝置在換相程中產(chǎn)生換相壓降。

4、(4) 當(dāng)晶閘管整流裝置對直流電動機供電時，為改善電動機的性能，保證流過電機的電流連續(xù)平滑，一般都需串接足夠大電感的平波電抗器。但是平波電抗器具有一定的直流電阻，當(dāng)電流流經(jīng)該電阻時，就要產(chǎn)生一定的電壓降。(5) 晶閘管裝置供電的電動機恒速系統(tǒng)，在最大負(fù)載電流時，其電機的端電壓除考慮電動機的額定電壓外，還需要把電動機電樞電阻的壓降加以考慮。即電機的端電壓應(yīng)當(dāng)為電動機的額定電壓和超載電流在電樞電阻上產(chǎn)生的壓降之和。由于存在以上幾個方面的影響，因此在選擇變壓器次級電壓值時，應(yīng)當(dāng)去比理想情況下滿足負(fù)載要求的所要求的稍大的值。的具體數(shù)值可根據(jù)此情況下直流回路的電壓平衡方程求得,即表示在直流側(cè)電流最大時，

5、變壓器漏電抗壓降平均值。表達式為m是每個周期的換流次數(shù)，是漏感為的變壓器每相折算到二次側(cè)的漏抗，。通過變換上式也可以寫成為變壓器的短路電壓百分比，100KVA以下的變壓器取=5，1001000KVA的變壓器取=58。表示除了電動機電樞電阻外，包括平波電抗器電阻在內(nèi)所有電阻上的壓降因此式中為對于電動機額定電流和電壓的電阻的標(biāo)幺值。表示恒速系統(tǒng)在電動機最大過載時電機的端電壓。恒速電動機過載時的端電壓應(yīng)等于電動機額定電壓加上超載電流在電動機電阻上所產(chǎn)生的壓降。如果晶閘管裝置僅對電動機供電，則晶閘管裝置的輸出電流等于電動機的電樞電流，所以最大電流時；額定負(fù)載電流時。因此，電動機的端電壓式中 為電動機電

6、樞電路總電阻的標(biāo)幺值，對容量為15150KW的電動機，通常=0.080.04。表示主電路中電流經(jīng)過n個串聯(lián)晶閘管的管壓降之和。而平衡式左端的隨著主電路的接線形式和負(fù)載性質(zhì)的不同而不同。這里給出考慮到電網(wǎng)電壓波動后的通式式中表示當(dāng)控制角時，整流電壓平均值與變壓器次級相電壓有效值之比，表示整流電壓平均值之比，為電網(wǎng)電壓波動系數(shù)。根據(jù)規(guī)定，允許波動+5%-10%，即=1.050.9。根據(jù)以上各式可得所以該式即為變壓器次級電壓的精確表達式。在要求不太精確的情況下，變壓器次級電壓可由簡化式確定。即式中的為電動機的額定電壓；系數(shù)1.21.5是考慮到各種因素影響后的安全系數(shù)。1.2 參數(shù)計算與選擇 首先確定

7、U2，由設(shè)計要求可以知道，所要驅(qū)動的直流電動機的額定電壓為220V，因此要使電動機工作在電動狀態(tài)所需要的額定電壓為220V，即UN=220V。根據(jù)給定的直流電動機的參數(shù)Ra=0.5可求得和的值為根據(jù)給定的直流電動參數(shù)可知電流過載倍數(shù)。根據(jù)設(shè)計要求所采用的整流電路是三相全控橋整流電路，則根據(jù)相應(yīng)的表格可以得到A=2.34,B=cos，因為是不可逆設(shè)計，所以取時，。的取值范圍是1.050.9，本設(shè)計取，取。將以上所得的參數(shù)帶入到公式得根據(jù)公式粗略算得。因為125是考慮到最嚴(yán)重的情況所算得的的值，而113141是考慮各種因素影響后的安全電壓數(shù)。故本設(shè)計可以選擇，此電壓可以在為范圍內(nèi)使整流電路輸出的直

8、流電壓，使電動機達到額定工作狀態(tài)。即。其次是容量S的計算，根據(jù)三相全控橋變壓器二次側(cè)電流有效值的計算公式計算得由于變壓器采用型連接，則即即可求得即根據(jù)以上計算，可以選擇型號為，的變壓器。1.3 整流元件的選擇 本設(shè)計采用晶閘管三相橋式全控整流電路，根據(jù)設(shè)計要求可得由此可以得出流過每個晶閘管的電流有效值為考慮安全裕量，晶閘管的額定電流為經(jīng)分析知，晶閘管承受的最大反向電壓等于變壓器二次線電壓的峰值所以晶閘管的額定電壓為綜上所述，選定額為A，V的晶閘管作為整流器件，可采用KP50系列的晶閘管，其A，通態(tài)平均電壓上限值由各制造廠根據(jù)合格的形式試驗給出。此設(shè)計電路需要六個晶閘管，三相橋式晶閘管主電路圖。

9、圖1.1 三相全控橋式整流電路原理圖1.4 平波電抗器的選擇在使用晶閘管整流裝置供電時，其供電電壓和電流中，含有各種諧波成份。當(dāng)觸發(fā)角增大，負(fù)載電流減小到一定程度時，還會產(chǎn)生電流斷續(xù)現(xiàn)象，造成對變流器特性的不利影響。當(dāng)負(fù)載為直流電動機時，由于電流斷續(xù)和直流電動機的脈動，會使晶閘管導(dǎo)通角減小，整流器等效內(nèi)阻增大，電動機的機械特性變軟，換相條件惡化，并且增加電動機的損耗。因此，除在設(shè)計變流裝置時要適當(dāng)增大晶閘管和二極管的容量，選擇適于變流器供電的特殊系列的直流電動機外，通常還采用在直流電路內(nèi)串接平波電抗器，以限制電流的脈動分量，維持電流連續(xù)。若要求變流器在某一最小輸出電流時仍能維持電流連續(xù)，則電抗

10、器的電感按下式計算：式中 為交流測電源相電壓有效值；為要求連續(xù)的最小負(fù)載電流平均值。與整流主電路形式有關(guān)的計算系數(shù)， 對于不同控制角，所需的電感量為本設(shè)計中的參數(shù)為：，2.75A5.5A，臨界值。將以上所述參數(shù)代入可計算出本設(shè)計所需的臨界電感參數(shù)值為整流變壓器漏電感折算到次級繞組每相的漏電感按下式計算：式中與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù)，本設(shè)計，A，。將以上所需參數(shù)代入式可計算出漏電感的值，即綜上所述，根據(jù)直流電動機的電樞電感為，可得使輸出電流連續(xù)的臨界電感量電抗器要選的值應(yīng)比大，故選30mH的電感作為平波電抗器。1.5 晶閘管電路對電網(wǎng)的影響隨著晶閘管裝置的大量應(yīng)用，以及裝置容量日益增大，對提高

11、設(shè)備的技術(shù)性能和經(jīng)濟指標(biāo)都有重要的作用。我們在分析整流電路的工作原理時，假定晶閘管是理想的開關(guān)元件，即導(dǎo)通時認(rèn)為電阻為零，而關(guān)斷時認(rèn)為電阻為無窮大。但是晶閘管并非是理想的可控關(guān)斷元件，導(dǎo)通時有一定的管壓降。晶閘管裝置對電網(wǎng)的影響主要是由無功功率和諧波造成的。無功功率的增加，會導(dǎo)致電流增大和視在功率增加，從而使變壓器及其他電氣設(shè)備容量和導(dǎo)線容量增加，電力用戶的啟動及控制設(shè)備、測量儀表的規(guī)格和尺寸也要加大；使總電流增大，因而使線路和設(shè)備的損耗增加；使電路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負(fù)載，還會使電壓產(chǎn)生劇烈波動，使供電質(zhì)量嚴(yán)重降低。諧波電流和諧波電壓的出現(xiàn)，對電網(wǎng)是一種污染，它使設(shè)備所

12、處的環(huán)境惡化。諧波使電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗，降低了發(fā)電輸電及用電設(shè)備的效率，大量的三次諧波流過中性線時會使線路過熱甚至發(fā)生火災(zāi)；諧波影響各種電氣設(shè)備的正常工作。 諧波對電機的影響除引起附加損耗外，還會產(chǎn)生機械振動、噪聲和過電壓，使變壓器局部嚴(yán)重過熱。諧波使電容器、電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以至損壞；諧波會引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，這就使上述危害大大增加，甚至引起嚴(yán)重事故；諧波會導(dǎo)致繼電保護和自動裝置的誤動作，并會使電氣測量儀表計量不準(zhǔn)確；諧波會對鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量；重者導(dǎo)致住處丟失，使通信系統(tǒng)無法正常工作。1.6

13、 系統(tǒng)的功率因數(shù)分析三相橋式全控整流電路接反電動勢負(fù)載時，由于設(shè)計時接了平波電抗器，所以負(fù)載電感足以使電流連續(xù)，電路的工作情況與感性負(fù)載時相似，可以根據(jù)感性負(fù)載來討論功率因數(shù)。設(shè)交流電抗為零，假設(shè)直流電感 L為足夠大，。此時，電流為正負(fù)半周各的方波，三相電流波形相同，且依次相差，其有效值與直流電流的關(guān)系為同樣可將電流波形分解為傅里葉級數(shù)。以相電流為例，將電流負(fù)、正兩半波的中點作為時間零點，則有由上式可得電流基波和各次諧波有效值分別為由此可得以下結(jié)論：電流中僅含 (k可為正整數(shù))次諧波，各次諧波有效值與諧波次數(shù)成反比，且與基波有效值的比值為諧波次數(shù)的倒數(shù)。由此得基波因數(shù)為電流基波與電壓的相位差仍

14、為，故位移因數(shù)仍為功率因數(shù)即為2 觸發(fā)電路的設(shè)計2.1 觸發(fā)電路的選擇晶閘管可控整流電路時通過控制觸發(fā)角的大小，即控制觸發(fā)脈沖起始相位來控制輸出電壓大小的，屬于相控電路。由于集成電路可靠性高，技術(shù)性能好，體積小，功耗低，調(diào)試方便。隨著集成電路制作技術(shù)的提高，晶閘管觸發(fā)電路的集成化已逐漸普及，現(xiàn)已逐步取代分立式電路。同時傳統(tǒng)的集成觸發(fā)器KJ和KC系列完成六個晶閘管需要多個芯片共同才能實現(xiàn)，電路比較麻煩。TC787一片芯片即可以完成對六個晶閘管的觸發(fā)，所以本設(shè)計電路選用TC787 集成觸發(fā)電路。2.2 TC787芯片介紹2.2.1芯片介紹TC787是用獨有的先進IC工藝技術(shù)，并參照最新集成移相觸發(fā)

15、集成電路而設(shè)計的單片集成電路，它可單電源工作，亦可雙電源工作，主要適用于三相晶閘管移相觸發(fā)和三相功率晶體管脈寬調(diào)制電路，以構(gòu)成多種交流調(diào)速和交流裝置，具有功耗小、功能強、輸入阻抗高、抗干擾性能好、移相范圍寬、外接元件少等優(yōu)點，而且裝調(diào)簡便、使用可靠。2.2.2管腳介紹TC787管腳圖如下：圖2.1 TC787管腳圖管腳說明1同步電壓輸入端：引腳1、引腳2及引腳18為三相同步輸入電壓連接端。應(yīng)用中，分別接經(jīng)輸入濾波后的同步電壓，同步電壓的峰值應(yīng)不超過TC787的工作電源電壓VDD。2脈沖輸出端：在半控單脈沖工作模式下，引腳8、引腳10、引腳12分別為與三相同步電壓正半周對應(yīng)的同相觸發(fā)脈沖輸出端，

16、而引腳7、引腳9、引腳11分別為與三相同步電壓負(fù)半周對應(yīng)的反相觸發(fā)脈沖輸出端。當(dāng)TC787被設(shè)置為全控雙窄脈沖工作方式時，引腳8為與三相同步電壓中C相正半周及B相負(fù)半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳12為與三相同步電壓中A相正半周及C相負(fù)半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳11為與三相同步電壓中C相負(fù)半周及B相正半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳9為與三相同步電壓中A相同步電壓負(fù)半周及C相電壓正半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳7為與三相同步電壓中B相電壓負(fù)半周及 A相電壓正半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端；引腳10為與三相同步電壓中B相正半周及A相負(fù)半周對應(yīng)的兩個脈沖輸出端。應(yīng)用中，均接脈沖功率放大環(huán)節(jié)的輸入或脈沖變

17、壓器所驅(qū)動開關(guān)管的控制極。3控制端引腳4：移相控制電壓輸入端。該端輸入電壓的高低，直接決定著TC787輸出脈沖的移相范圍，應(yīng)用中接給定環(huán)節(jié)輸出，其電壓幅值最大為TC787的工作電源電壓VDD。引腳5：輸出脈沖禁止端。該端用來進行故障狀態(tài)下封鎖TC787的輸出，高電平有效，應(yīng)用中，接保護電路的輸出。引腳6：TC787工作方式設(shè)置端。當(dāng)該端接高電平時，TC787輸出雙脈沖列；而當(dāng)該端接低電平時，輸出單脈沖列。引腳13：該端連接的電容容量決定著TC787輸出脈沖的寬度，電容的容量越大，則脈沖寬度越寬。引腳14、引腳15、引腳16：對應(yīng)三相同步電壓的鋸齒波電容連接端。該端連接的電容值大小決定了移相鋸齒

18、波的斜率和幅值，應(yīng)用中分別通過一個相同容量的電容接地。4電源端TC787可單電源工作，亦可雙電源工作。單電源工作時引腳3接地，而引腳17允許施加的電壓為818V。雙電源工作時，引腳3接負(fù)電源，其允許施加的電壓幅值為-4-9V，引腳17接正電源，允許施加的電壓為+4+9V。2.3 設(shè)計原理380三相交流電經(jīng)過同步變壓器變壓為30V的同步信號a1，b1，c1后，經(jīng)過電位器RP1， RP2，RP3及RCT型網(wǎng)絡(luò)濾波接入到TC787的同步電壓輸入端，通過調(diào)節(jié)RP1，RP2，RP3 可微調(diào)各相電壓的相位，以保證同步信號與主電路的匹配。Ca，Cb，Cc為積分電容，TC787 芯片的鋸齒波的線性、幅度由Ca

19、、Cb、Cc電容決定，因此，為了保證鋸齒波有良好的線性及三相鋸齒波斜率的一致性，選擇Ca、Cb、Cc時要求其3個電容值的相對誤差要非常小，以產(chǎn)生的鋸齒波線性好、幅度大且不平頂為宜。Ca、Cb、Cc為電容量的參考值為0.15 。連接在13腳的電容Cx決定輸出脈沖的寬度，Cx越大，脈沖越寬，可得到001800范圍的方波，不過脈沖太寬會增大驅(qū)動級的損耗。Cx參考值為33F0.1F。調(diào)節(jié)RP可以使輸入 4腳的電壓之間連續(xù)變化，從而使輸出脈沖在001800 之間變化， 腳的輸出端有大于25mA的輸出能力，采用6只驅(qū)動管擴展電流，經(jīng)脈沖變壓器隔離后將脈沖接到晶閘 3 保護電路設(shè)計3.1 過電壓保護引起過電

20、壓的主要原因是電路中含有電感元件（如變壓器、電抗器線圈等）。例如，當(dāng)變壓器原邊電路的拉閘、整流裝置直流側(cè)的開關(guān)切斷，快速熔斷器熔絲的熔斷、晶閘管由正向?qū)ㄗ優(yōu)榉聪蜃钄鄷r出現(xiàn)的自感電動勢以及雷電等都可能引起過電壓。晶閘管承受過電壓的能力極差，當(dāng)電路中電壓超過其反向擊穿電壓時，即使時間極短，也容易反向擊穿而損壞。如果正向電壓超過其額定電壓，還可能引起晶閘管誤導(dǎo)通。這種誤導(dǎo)通次數(shù)頻繁時，如導(dǎo)通電流較大，也可能使器件特性變壞，甚至損壞。因此，除選用管子時，必須考慮一定的電壓安全系數(shù)外，還必須采取措施消除晶閘管上可能出現(xiàn)的過電壓。 消除過電壓現(xiàn)象通?？梢圆捎米枞菸针娐贰＞чl管過電壓阻容保護電路是利用電

21、容來吸收過電壓，其實質(zhì)是將引起過電壓的磁場能量變成電場能量儲存在電容器之中，然后電容器通過電阻放電，把能量逐漸消耗在電阻中，這就是過電壓保護的基本方法。3.1.1 交流側(cè)保護交流側(cè)過電壓一般都是外因過電壓，在抑制外因過電壓的措施中，采用RC過電壓抑制電路是最為常見的。通常是在變壓器次級(元件側(cè))并聯(lián)RC電路，以吸收變壓器鐵心的磁場釋放的能量，并把它轉(zhuǎn)化為電容器的電場能而儲存起來。串聯(lián)電阻是為了在能量轉(zhuǎn)換過程中可以消耗一部分能量并且抑制LC回路可能產(chǎn)生的振蕩。當(dāng)整流器容量較大時，RC電路也可以接在變壓器的電源側(cè)。其電路圖如圖3.1所示。圖3.1 阻容過電壓保護電路變壓器各相平均容量為電容器取=2

22、0uF。電容器的耐壓值為取500V。故選擇參數(shù)為20uF，500V的電容。電阻考慮到所取電容已大于計算值，故電阻可適當(dāng)取小些。取。正常工作時，RC支路始終有交流電流過，過電壓總是短暫的，所以可按長期發(fā)熱來確定電阻的功率。RC支路電流 電阻的功率為故選用2，50W的電阻。3.1.2 直流側(cè)保護應(yīng)為整流電路所帶負(fù)載是直流電動機即電動勢負(fù)載，電動機有時可能會處于發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生較大過電壓，所以電路中應(yīng)加入保護電路消除其產(chǎn)生過電壓時的不利影響，通常采用將電容電阻串聯(lián)電路與負(fù)載并聯(lián)。電容值電阻值通過計算得出。如圖4.2所示：圖3.2 直流側(cè)保護接線示意圖3.1.3晶閘管換相過電壓保護晶閘管開關(guān)過程可能的過電

23、壓主要為換相過電壓，全控型器件在較高頻率下工作時還存在關(guān)斷過電壓，對于換相過電壓通常采用RC過電壓抑制電路，通常形式是電阻電容串聯(lián)后與晶閘管并聯(lián)，RCD電路同樣也可以作為晶閘管換相過電壓的保護電路。電阻電容值需根據(jù)晶閘管選型計算得到。圖3.3 換相過電壓保護線路接線示意圖3.2 過電流保護晶閘管設(shè)備產(chǎn)生過電流的原因大致有兩種，一種是整流電路內(nèi)部原因，如整流晶閘管損壞，觸發(fā)電路或者控制電路有故障等，其中整流晶閘管損壞較為嚴(yán)重，一般是由于晶閘管過電壓擊穿，造成無正反向阻斷能力，它相當(dāng)于整流橋臂發(fā)生永久性短路，使得在另外兩個橋臂晶閘管導(dǎo)通時，無法正常換流，因而產(chǎn)生線間短路引起過電流。另外，當(dāng)整流變壓

24、器中心點接地時，也會發(fā)生整流器對地的短路。對于整流電路內(nèi)部原因引起的過電流，一般采用的晶閘管過電流保護措施是快速熔斷器保護方法，本次設(shè)計也采用快速熔斷器保護法，其參數(shù)的選擇為：因工作時電壓為380，取。流過快速熔斷器的電流的有效值為快速熔斷器的額定電流為選取4 抑制電路設(shè)計4.1抑制電路設(shè)計處于阻斷狀態(tài)下晶閘管的結(jié)面相當(dāng)于一個結(jié)電容，當(dāng)加到晶閘管上的正向電壓上升率過大時，會使流過結(jié)面的充電電流過大，起了觸發(fā)電流的作用，造成晶閘管誤導(dǎo)通。從而引起較大稍微浪涌電流，損壞快速熔斷器或晶閘管。因此對也必須予以限制，使之小于晶閘管的斷態(tài)電壓臨界上升率。一般來自交流側(cè)或者晶閘管換相。對于交流側(cè)產(chǎn)生的：對于

25、帶有整流變壓器和交流側(cè)阻容保護的交流裝置，因變壓器漏電感和交流側(cè)RC吸收電路組成了濾波環(huán)節(jié)，使由交流電網(wǎng)入侵的前沿陡、幅值大的過電壓有較大衰減，并使作用于晶閘管的正向電壓上升率大為減小。在無整流變壓器供電的情況下，則應(yīng)在電源輸入端串聯(lián)在數(shù)值上相當(dāng)于變壓器漏感的進線電感，以抑制，同時還可以起到限制短路電流的作用。對于晶閘管換相產(chǎn)生的影響比較小，一般忽略不計。4.2抑制電路設(shè)計晶閘管在導(dǎo)通的初瞬，電流主要集中在靠近門極的陰極表面較小的區(qū)域，局部電流密度很大，然后隨著時間的增長才逐漸擴大到整個陰極面。此過程需幾微秒到幾十微秒。若導(dǎo)通時電流上升率太大，會引起門極附近過熱，導(dǎo)致PN結(jié)擊穿使元件損壞。因此

26、必須把限制在最大允許范圍內(nèi)。產(chǎn)生過大的可能原因有：在晶閘管換相過程中相當(dāng)于交流側(cè)線電壓短路，因交流側(cè)阻容保護的電容放電造成過大；晶閘管換相時因直流側(cè)整流電壓突然增高，對阻容保護電容進行充電造成過大。通常，限制的措施主要有：1、在晶閘管陽極回路串入電感。2、采用整流式阻容吸收裝置。本設(shè)計采用在晶閘管陽極回路中串入電感。電感量根據(jù)相關(guān)參數(shù)計算得出。設(shè)計心得電能是目前使用。運輸和控制最為方便的能源，也是人類研究較為充分的一種能源?，F(xiàn)在人們的生產(chǎn)生活都里不開電能，所以研究如何控制使用電能使之滿足各種各樣的對電能的需要顯得尤為重要，而電力電子技術(shù)就是實現(xiàn)這種變換的橋梁，所以我們應(yīng)該學(xué)習(xí)好電力電子理論知識，掌握如何利用這些知識解決實際問題，借助這個課程設(shè)計的機會，正好檢驗自己的