串聯(lián)多重12脈可控整流電路(440V／200A)

PAGE遼寧工業(yè)大學(xué)電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文）題目：串聯(lián)多重12脈可控整流電路（440Ｖ／200Ａ）院（系）：電氣工程學(xué)院專業(yè)班級：學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：起止時(shí)間：2015-12-24至2015-1-3本科生課程設(shè)計(jì)（論文）PAGEPAGEI課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評語院（系）：電氣工程學(xué)院教研室：電氣學(xué)號學(xué)生姓名專業(yè)班級課程題目串聯(lián)多重12脈可控整流電路（440Ｖ／200Ａ）課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)課題完成的設(shè)計(jì)任務(wù)及功能、要求、技術(shù)參數(shù)實(shí)現(xiàn)功能采用多脈整流，以減小輸出直流的脈動，為1臺額定電壓440V、功率為85kW的直流電動機(jī)提供直流可調(diào)電源，以實(shí)現(xiàn)直流電動機(jī)的調(diào)速。設(shè)計(jì)任務(wù)1、方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)論證。2、主電路設(shè)計(jì)。3、通過計(jì)算選擇整流器件的具體型號。4、確定變壓器變比及容量。5、觸發(fā)電路設(shè)計(jì)或選擇。6、繪制相關(guān)電路圖。7、進(jìn)行matlab仿真。8、完成設(shè)計(jì)說明書。要求文字在4000字左右。文中的理論分析與計(jì)算要正確。文中的圖表工整、規(guī)范。4、元器件的選擇符合要求。技術(shù)參數(shù)1、交流電源：三相380V。2、整流輸出電壓Ud在0～440V連續(xù)可調(diào)。3、整流輸出電流最大值200A。4、直流電動機(jī)負(fù)載。5、根據(jù)實(shí)際工作情況，最小控制角取20～300左右。進(jìn)度計(jì)劃第1天：集中學(xué)習(xí)；第2天：收集資料；第3天：方案論證；第4天：主電路設(shè)計(jì)；第5天：選擇器件；第6天：確定變壓器變比及容量；第7天：確定平波電抗器；第8天：觸發(fā)電路設(shè)計(jì)；第9天：總結(jié)并撰寫說明書；第10天：答辯指導(dǎo)教師評語及成績平時(shí)：論文質(zhì)量：答辯：總成績：指導(dǎo)教師簽字：年月日注：成績：平時(shí)20%論文質(zhì)量60%答辯20%以百分制計(jì)算摘要隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力電子技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用十分廣泛，它改善了社會的生產(chǎn)方式和我們的生活方式，尤其是晶閘管的發(fā)明是電力電子技術(shù)的又一次革命。整流電路作為一種發(fā)現(xiàn)最早的電力電子電路，它利用晶閘管的特性，可以將交流電變?yōu)橹绷麟姽┙o用電設(shè)備，即（AC-DC）。但是隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，整流裝置的功率也在不斷加大，它所產(chǎn)生的諧波、無功功率對電網(wǎng)的干擾也越來越嚴(yán)重，如果我們采用多重化整流電路（串聯(lián)或并聯(lián)）可減少輸入電流諧波，提高總體功率因數(shù)，使輸出電壓更平滑。本文用《電力電子技術(shù)》所學(xué)的知識采用串聯(lián)多重12脈整流，為1臺額定電壓440V、功率為85kW的直流電動機(jī)提供直流可調(diào)電源，以實(shí)現(xiàn)直流電動機(jī)的調(diào)速。首先設(shè)計(jì)串聯(lián)多重12脈整流的主電路，用multisim畫出主電路，分析觸發(fā)電路對晶閘管的控制，設(shè)計(jì)保護(hù)電路，然后對電路參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析并確定元器件型號，最后利用matlab進(jìn)行電氣仿真，對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。串聯(lián)多重12脈整流是比較重要的一個(gè)整流電路，也是應(yīng)用得比較廣泛的電路，不僅應(yīng)用于一般工業(yè)，也廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等其他領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：整流電路；觸發(fā)電路；保護(hù)電路；12脈整流目錄TOC\o"1-3"\f\h\z31969第1章緒論 1299061.1電力電子技術(shù)概況 125461.2本文設(shè)計(jì)內(nèi)容 13812第2章多重12脈可控整流電路設(shè)計(jì) 3167812.1多重12脈可控整流電路總體設(shè)計(jì)方案 3311782.2具體電路設(shè)計(jì) 3251792.2.1主電路設(shè)計(jì) 3120292.2.2觸發(fā)電路設(shè)計(jì) 5183092.2.3保護(hù)電路設(shè)計(jì) 736652.3元器件型號選擇 896532.3.1晶閘管參數(shù)計(jì)算與選擇 813772.3.2變壓器參數(shù)計(jì)算與選擇 8310492.3.3平波電抗器的參數(shù)的確定 960092.3.4快速熔斷器參數(shù)的確定 9304952.4系統(tǒng)仿真 10291212.4.1仿真軟件簡介 1073132.4.2串聯(lián)12脈整流仿真模型建立 10219312.4.3仿真波形及數(shù)據(jù)分析 1413308第3章課程設(shè)計(jì)總結(jié) 1922415參考文獻(xiàn) 2025826附錄Ⅰ 2125273附錄Ⅱ 22PAGE13緒論電力電子技術(shù)概況可以認(rèn)為，電力電子技術(shù)就是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。它包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。具體來說，是使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力變換分為四大類即交流變直流，交流變交流，直流變直流，直流變交流。電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)步給電氣工程現(xiàn)代化巨大推動力，是電氣工程這一學(xué)科保持活力的重要源泉。1956年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了晶閘管，到1957年美國通用電氣公司開發(fā)出第一支晶閘管產(chǎn)品，于1958年商業(yè)化，性能明顯勝過貢弧整流器。是晶體管發(fā)明和應(yīng)用后的又一次電子技術(shù)革命。電化學(xué)工業(yè)、鐵道電氣機(jī)車、鋼鐵工業(yè)、電力工業(yè)的迅速發(fā)展也給晶閘管發(fā)展提供了用武之地。20世紀(jì)70年代后期，尤其是20世紀(jì)80年代以后各種高速、大功率、全控型的器件先后問世，并獲得迅速發(fā)展.。門極可關(guān)斷晶閘管GTO、電力晶體管GTR、電力場效應(yīng)晶體管PowerMOSFET等。電力電子技術(shù)不僅應(yīng)用于一般工業(yè)，也廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等其他領(lǐng)域。并且在減小體積和重量、提高效率、增加快速性以及增高電壓、擴(kuò)大電流、提高頻率等方面均會有較大的進(jìn)展，也被稱為是節(jié)能技術(shù)。從人類對宇宙和大自然的探索到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，再到我們的衣食住行，都能感受到電力電子技術(shù)的魅力，一代又一代學(xué)者和工程技術(shù)人員不斷突破，使今天的電力電子技術(shù)具有全新面貌。本文設(shè)計(jì)內(nèi)容隨著整流裝置的功率進(jìn)一步增大，它所產(chǎn)生的諧波，無功功率等對電網(wǎng)的干擾也隨之加大，為減輕干擾，可采用12脈、18脈等整流電路。將幾個(gè)整流電路多重聯(lián)結(jié)可以減少交流側(cè)輸入電流諧波，而對晶閘管多重整流電路采用順序控制的方法可提高功率因數(shù)。本文是用《電力電子技術(shù)》所學(xué)的知識采用串聯(lián)二重12脈整流，以減小輸出直流的脈動，為1臺額定電壓440V、功率為85kW的直流電動機(jī)提供直流可調(diào)電源，以實(shí)現(xiàn)直流電動機(jī)的調(diào)速。先設(shè)計(jì)12脈整流的主電路，闡述串聯(lián)多重12脈整流電路的工作過程及波形；分析觸發(fā)電路對晶閘管的控制；分析設(shè)計(jì)保護(hù)電路，然后對電路參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析并確定元件型號，并且根據(jù)所算出的各種參數(shù)值確定所用器件的額定值，熟練掌握晶閘管及整流管的工作特性，最后利用matlab進(jìn)行電氣仿真，對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。利用變壓器二次側(cè)繞組接法不同，使兩組三相交流電源間錯開30°，輸出電壓在每個(gè)交流電源周期中脈動12次。整流變壓器二次繞組一個(gè)Y接，另一個(gè)角接構(gòu)成相位相差30°、大小相等的兩組電壓，兩組整流橋串聯(lián)后再接到負(fù)載。，變壓器的一次側(cè)和兩組二次側(cè)繞組的匝數(shù)比為1：1：QUOTE，輸出電壓Ud=Ud1+Ud2,電流Id=Id1=Id2.采用多重聯(lián)結(jié)并不能提高位移因數(shù)，但能使交流輸入電流諧波大幅減小，提高總體功率因數(shù)。

多重12脈可控整流電路設(shè)計(jì)多重12脈可控整流電路總體設(shè)計(jì)方案由于并聯(lián)12脈波整流電路帶有平衡電抗器，而串聯(lián)12脈波整流電路沒有，其對材料的消耗大于串聯(lián)12脈波全控整流電路，它的成本也比串聯(lián)12脈波全控整流電路高，而且其接線也比串聯(lián)12脈波全控整流電路復(fù)雜。根據(jù)以上分析比較，本次設(shè)計(jì)采用串聯(lián)12脈波整流電路比較合適。整流電路主要由觸發(fā)電路、保護(hù)電路和整流主電路組成。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，將三相380V交流電源經(jīng)變壓器變壓后，再經(jīng)整流電路整流輸出帶脈動的直流電，其中保護(hù)電路為保證此整流電路安全可靠的工作，驅(qū)動電路是整流電路的觸發(fā)電路，控制整流后輸出直流電壓Ud在0～440V連續(xù)可調(diào)。在此設(shè)計(jì)中采用串聯(lián)12脈波整流，方框圖如圖2.1所示。圖2.1方框圖具體電路設(shè)計(jì)主電路設(shè)計(jì)主電路用multisim繪制（其中觸發(fā)電路對晶閘管控制和保護(hù)電路也畫出），二次側(cè)為星接和角接兩組橋串聯(lián)。圖2.2串聯(lián)多重12脈整流電路主電路圖圖2.2是移相30°構(gòu)成串聯(lián)二重聯(lián)結(jié)電路的原理圖，利用變壓器二次繞組接法的不同，分別采用Y接和△接，使兩組三相交流電源間相位錯開30°，其大小相等，從而使輸出整流電壓在每個(gè)交流電源周期中脈動12次。因?yàn)槔@組接法不同，變壓器一次繞組和二次繞組的匝數(shù)比為1：1：。將兩組3相橋串聯(lián)，輸出電壓Ud=Ud1+Ud2,電流Id=Id1=Id2。多重整流電路，利用二次側(cè)繞組接法不同可以大幅減少交流側(cè)輸入電流諧波，能在一定程度上提高總體功率因數(shù)，使輸出電壓更平滑，具有備用功能，在工業(yè)生產(chǎn)起著重要作用。圖2.3移相30串聯(lián)2重連結(jié)電路的輸入電流波形觸發(fā)電路設(shè)計(jì)為了保證電路合閘后能工作，或在電流斷續(xù)后再次工作，每個(gè)星接或者角接電路必須有兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，對將要導(dǎo)通的晶閘管施加觸發(fā)脈沖，由于星接和角接只是相位不同，原理相同都是三相橋式可控電路，故以下只要對其中一種進(jìn)行研究即可。KJ041電路內(nèi)部原理圖如圖2.4，圖中輸出端如果接3DK4作功率放大，可得到800mA的觸發(fā)脈沖電流。使用2塊KJ041電路相應(yīng)輸人端并聯(lián)，二個(gè)控制端分別作為正反組控制輸入端，輸出接12個(gè)功率放大管，這樣就可組成一個(gè)12脈沖正反組控制可逆系統(tǒng)，控制端邏輯“0”電平有效圖2.4KJ004內(nèi)部原理圖圖2.5KJ041引腳圖KJ004電氣參數(shù)：1. 電源電壓：直流+15V、-15V，允許波動5%(10%時(shí)功能正常)。2. 電源電流：正電流15mA，負(fù)電流10mA。3. 同步電壓：任意值。4. 同步輸入端允許最大同步電流：6mA(有效值）5. 移相范圍1700(同步電壓30V,同步輸入電阻15k )6. 鋸齒波幅度：10V(幅度以鋸齒波平頂為準(zhǔn))。7. 輸出脈沖：(1) 寬度：400S—2mS(通過改變脈寬阻容元件達(dá)到)。(2) 幅度：13V.(3) 最大輸出能力100mA(流出脈沖電流)。(4) 輸出管反壓：BVCEO18V(測試條件Ie100A)。8.正負(fù)半周脈沖相位不均衡30。9.使用環(huán)境溫度為四級：C：0—70R：-55—85E：-40—85M：-55—125`圖2.6觸發(fā)電路圖（6脈）集成觸發(fā)電路由3個(gè)KJ004集成塊和1個(gè)KJ041集成塊構(gòu)成，可形成六路雙脈沖，再由六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大即可。KJ041內(nèi)部是由12個(gè)二極管構(gòu)成的6個(gè)或門。VT1-VT6為輸出。選用兩個(gè)集成觸發(fā)并聯(lián)就可以控制12脈了。保護(hù)電路設(shè)計(jì)（一）過電流保護(hù)電力電子電路運(yùn)行不正?；虬l(fā)生故障時(shí)，可能會發(fā)生過電流。過電流分為過載和短路兩種情況?？刹捎枚喾N保護(hù)措施。其中快速熔斷器，直流快速斷路器和過電流繼電器是較為常用的措施。對于晶閘管初開通時(shí)引起的較大的di/dt，可在晶閘管的陽極回路串聯(lián)入電感進(jìn)行抑制；對于整流橋內(nèi)部原因引起的過流可以采用接入快速熔斷器進(jìn)行保護(hù)。圖2.7過電流保護(hù)（二）過電壓保護(hù)電力電子裝置中可能發(fā)生的過電壓分為外因過電壓和內(nèi)因過電壓兩類。外因過電壓主要來自雷擊和系統(tǒng)中的操作過程等外部原因，包括：操作過電壓，雷擊過電壓。內(nèi)因過電壓主要來自電力電子裝置內(nèi)部器件的開關(guān)過程，包括：換向過電壓和關(guān)斷過電壓。為使元件免受換相過電壓的危害，一般在元件的兩端和變壓器二次側(cè)并聯(lián)RC電容。圖2.8阻容過電壓保護(hù)元器件型號選擇晶閘管參數(shù)計(jì)算與選擇輸出電壓:Ud=Ud1+Ud2,電流:Id=Id1=Id2晶閘管的有效值：晶閘管通態(tài)平均電流：所選晶閘管電流值為：在三相橋式整流電路中，晶閘管所承受最大反向電壓值為,為二次側(cè)相電壓有效值。其中Ud=0-440V,Ud1=Ud2<=220V，為可靠換相，取α=30°，則因?yàn)榇嬖凇?0％的波動，則所求晶閘管電壓值安全裕量，則所選晶閘管電壓值為。所以，星接三相全控整流電路的晶閘管應(yīng)選取200A，1000V的晶閘管，型號由網(wǎng)上查得為KP200-1000。變壓器參數(shù)計(jì)算與選擇變壓器的一次側(cè)和兩組二次側(cè)繞組的匝數(shù)比為1：1：。對iA進(jìn)行傅里葉分析，可得其基波幅值Im1和n次諧波幅值Imn公式：（單橋時(shí)為QUOTE）即輸入電流諧波次數(shù)為12k±1，其幅值與次數(shù)成反比而降低。該電路的其他特性如下：直流輸出電壓:位移因數(shù):，功率因數(shù)：變壓器的容量：S=S1+S2由設(shè)計(jì)要求，變壓器相電流有效值為Id1=Id2=Id<=200A，Id<=200A的變壓器相電流有效值為：從2.3.1晶閘管的參數(shù)計(jì)算知：U12=120.7V那么因?yàn)槎蝹?cè)第二個(gè)橋是△接：，所以S=S1+S2=93.2(KV?A)除功率因數(shù)外,變壓器容量一般要比負(fù)荷留20%的余量.則變壓器的容量要大于112KV?A。平波電抗器的參數(shù)的確定查閱資料得知：平波電抗器臨界電感的計(jì)算公式為：L1=K1U2Φ/Idmin（mH）K1—考慮不同電路時(shí)臨界電感的計(jì)算系數(shù)見三相橋式全控橋K1取0.693（可以看成兩個(gè)三相橋式串聯(lián)）L中包括整流變壓器的漏電感，電樞電感和平波電抗器的電感。前者數(shù)值都較小，有時(shí)可忽略。Idmin一般取電動機(jī)額定電流的5%~10%。因此：L1=0.693*108.6/(200*0.05）=7.8mHL2=0.693*188/(85000*0.05/440)=13.5mHL=L1+L2=21.3mH快速熔斷器參數(shù)的確定（一）過電流保護(hù)：由晶閘管的參數(shù)計(jì)算知：=與晶閘管串聯(lián)的快速熔斷器所能承受的最大電流應(yīng)為1.25-1.5倍的Ivt，即145~174A,所以選用電容為0.5uF的熔斷器。（二）過電壓保護(hù)：由晶閘管的參數(shù)計(jì)算知：=所以流經(jīng)熔斷器的電流為116A，查表知，選用電容為0.5uF的熔斷器和阻值為10Ω的電阻。系統(tǒng)仿真仿真軟件簡介Matlab(MatrixLaboratory)是由Mathworks公司推出的當(dāng)前國際上最流行的數(shù)學(xué)分析軟件,是一種以矩陣為基本編程單元的程序設(shè)計(jì)語言。它能夠完成各種矩陣的運(yùn)算與操作,并有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)可視化功能。由于Matlab具有矩陣運(yùn)算和繪圖功能,許多控制系統(tǒng)的專家編寫了一些具有特殊功能的工具箱(Toolbox),如控制系統(tǒng)工具箱(ControlSystemToolbox)、電力系統(tǒng)工具箱、系統(tǒng)識別工具箱、小波信號工具箱、信號處理工具箱等。1992年Mathworks公司又推出的交互式模型輸入與仿真環(huán)境Simulink使得Matlab為控制系統(tǒng)的仿真與CAD應(yīng)用打開了嶄新的局面。利用Simulink的模塊的功能,對電力電子系統(tǒng)層面的仿真變得十分方便和容易。Matlab是MathWorks集數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、信號處理和圖形顯示于一體，構(gòu)成了一個(gè)方便、界面良好的用戶環(huán)境。它還包括了Toolbox(工具箱)的各類問題的求解工具，可用來求解特定學(xué)科的問題。其特點(diǎn)是：(1)可擴(kuò)展性：Matlab最重要的特點(diǎn)是易于擴(kuò)展，它允許用戶自行建立指定功能的M文件。對于一個(gè)從事特定領(lǐng)域的工程師來說，不僅可利用Matlab所提供的函數(shù)及基本工具箱函數(shù)，還可方便地構(gòu)造出專用的函數(shù)。從而大大擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。當(dāng)前支持Matlab的商用Toolbox(工具箱)有數(shù)百種之多。而由個(gè)人開發(fā)的Toolbox則不可計(jì)數(shù)。(2)易學(xué)易用性：Matlab不需要用戶有高深的數(shù)學(xué)知識和程序設(shè)計(jì)能力，不需要用戶深刻了解算法及編程技巧。(3)高效性：Matlab語句功能十分強(qiáng)大，一條語句可完成十分復(fù)雜的任務(wù)。如fft語句可完成對指定數(shù)據(jù)的快速傅里葉變換，這相當(dāng)于上百條C語言語句的功能。它大大加快了工程技術(shù)人員從事軟件開發(fā)的效率。據(jù)MathWorks公司聲稱，Matlab軟件中所包含的Matlab源代碼相當(dāng)于70萬行C代碼。在使用時(shí)直接調(diào)用即可對于特殊的元件也可以通過Matlab程序建立數(shù)學(xué)模型調(diào)入使用。對同一個(gè)元件,有時(shí)SIMULINK提供了不同的模型,技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)仿真對象的實(shí)際情況和仿真的目的合理地進(jìn)行選擇,這對于最后得到的仿真結(jié)果是否精確以及仿真計(jì)算時(shí)間的長短是非常重要。而針對系統(tǒng)層面的仿真應(yīng)該在滿足精度要求的情況下盡量縮短仿真計(jì)算的時(shí)間,尤其是對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行仿真時(shí)合理地選擇元件模型往往能起到事半功倍的效果。串聯(lián)12脈整流仿真模型建立用matlab中的simulink模塊來進(jìn)行仿真，器件來自SimPowerSystem圖2.9串聯(lián)12脈沖整流電路的仿真圖模型參數(shù)設(shè)置：三相對稱交流電壓源參數(shù)設(shè)置：三相對稱交流電壓源的幅值設(shè)為380V，頻率為50Hz，相位分別設(shè)0、-120°、120°。三相變壓器參數(shù)設(shè)置：采用三繞組三相變壓器，一次側(cè)繞組采用Y接，二次側(cè)繞組分別采用Y接和△接。為便于觀察，三個(gè)繞組的額定電壓分別取380V、220V、220V。三相晶閘管整流橋參數(shù)設(shè)置：默認(rèn)值。同步脈沖觸發(fā)器設(shè)置：頻率為50Hz，脈沖的寬度取10，選擇雙脈沖觸發(fā)，選定觸發(fā)角為50度。電機(jī)負(fù)載參數(shù)設(shè)置：選用SeriesRLCLoad，Vn=440V，P=85e3。大電感L取500H平波電抗器取260H電路仿真時(shí)間設(shè)為0.1s，數(shù)值算法采用ode23tb參數(shù)設(shè)置如圖2.10-2.13所示圖2.10三相變壓器參數(shù)設(shè)置圖2.11觸發(fā)參數(shù)設(shè)置圖2.12電動機(jī)負(fù)載參數(shù)設(shè)置圖2.13仿真時(shí)間和算法參數(shù)仿真波形及數(shù)據(jù)分析圖2.14三相電源波形圖2.15輸出電壓波形取圖2.15中0.01-0.03S來看（因?yàn)?.02S為一周期），可知是輸出頻率為50Hz，亦可清晰看出電壓波形在一個(gè)周期內(nèi)脈動12次。（一）90度觸發(fā)時(shí)：圖2.1690度觸發(fā)輸出電流波形圖2.1790度觸發(fā)輸出電壓波形圖2.16和2.17為觸發(fā)90度時(shí)輸出電流電壓的波形，公式所以當(dāng)觸發(fā)角90度時(shí)Ud=0V，輸出電壓波形正確圖2.1890度觸發(fā)輸出電壓Ud1和Ud2波形圖2.18是觸發(fā)角90度時(shí)Ud1和Ud2的波形，驗(yàn)證了Ud1=Ud2，Ud=Ud1+Ud2圖2.1990度觸發(fā)Uvt波形（二）20度觸發(fā)時(shí)圖2.2020度觸發(fā)輸出電流波形圖2.2120度觸發(fā)輸出電壓波形圖2.21是觸發(fā)角20度時(shí)電壓和電流的波形，這時(shí)的輸出電壓是440V（可由上下端和一半得出），也就是說要想得到輸出電壓0~440V可調(diào)，就讓觸發(fā)角在20度到90度之間即可。圖2.2220度觸發(fā)Uvt波形圖2.23輸入電流波形圖2.23為輸入電流波形，可以看出Ia2比Ia1滯后30°，IA為Iab2折算到一次測電流與Ia1之和。對波形iA進(jìn)行傅里葉分析，可得其基波幅值Im1和n次諧波幅值Imn。（單橋時(shí)為QUOTE）即輸入電流諧波次數(shù)為12k±1，其幅值與次數(shù)成反比而降低。三相橋式整流都有6k±1次諧波，由傅立葉分解式可以看出，由于采用移相變壓器,兩組變壓器的副邊電流的5、7、17和19次諧波數(shù)值相同，符號相反，相互抵消,只剩下11、13、23和25次諧波，相比6脈動整流電路而言，12脈動整流電路可以很好的抑制某些特定次數(shù)的諧波，諧波含量更小。課程設(shè)計(jì)總結(jié)通過本次電力電子課設(shè)，加深了我對電力電子專業(yè)知識的理解，自己動手查閱資料，下載安裝軟件，用multisim畫主電路圖和保護(hù)電路，用matlab畫電路進(jìn)行仿真，在這些過程中難免遇到困難，理論知識和仿真設(shè)計(jì)還是有一定差異的，很多參數(shù)都是經(jīng)過不斷計(jì)算和試驗(yàn)得出的，尤其是matlab中的觸發(fā)參數(shù)和負(fù)載的參數(shù)，都是靠不斷的討論和思考解決了這些問題，提高了我的獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)能力，堅(jiān)定了我遇到困難總有辦法解決的決心。完成這個(gè)課設(shè)開始我翻閱書籍，查閱資料找出串聯(lián)12買整流電路的主電路和它的原理，通過變壓器二次側(cè)采用星接和角接兩組橋串聯(lián)的方法使兩組三相電源間錯開30度，這樣輸出電壓在每個(gè)交流電源周期中脈動12次，合成中最低次諧波頻率為600Hz，諧波次數(shù)為12K±1次，大大降低了輸入電流的諧波含量。然后設(shè)計(jì)觸發(fā)電路以及保護(hù)電路，保護(hù)電路分過流和過壓保護(hù)。接著計(jì)算晶閘管，變壓器，熔斷器的各個(gè)參數(shù)，最后對課程的設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真，觀察仿真的波形得出結(jié)論，同時(shí)驗(yàn)證了我們所學(xué)的知識，選取合適的觸發(fā)角度（20°~90°）使輸出電壓在0~440V可調(diào)。根據(jù)設(shè)計(jì)所給的參數(shù)值計(jì)算出的理論值與在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中考慮到諸多因素的實(shí)際值相差很大。本課設(shè)中所選用的器件參數(shù)及主電路屬于理論上的考慮，在許多方面還有待改進(jìn)