大功率电源常识:浅谈电力电子技能中的整流电路
时间: 2024-12-22 21:37:59 | 作者: CAN接口
电力电子技能是一门新式技能,它是由电力学、电子学和操控理论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根底性强且与出产紧密联系的必不可少的专业根底课。本课程表现了弱电对强电的操控,又具有很强的实践性。可以理论联系实际,在培育自动化专业人才中占有主体位置。它包含了晶闸管的结构和分类、晶闸管的过、晶闸管有源逆变电路、晶闸管无源逆变电路、PWM操控技能、沟通调压、直流斩波以及变频电路的作业原理。
在电力电子技能中,可控整流电路是很重要的章节,整流电路是将沟通电变为直流电的电路,其使用非常遍及。工业中很多使用的各种直流电动机的调速均选用电力电子设备;电气化铁道(电气机车、磁悬浮列车等)、电动汽车、飞机、船只、电梯等交通运输工具中也广泛选用整流电力电子技能;各种电子设备如通讯设备中的程控交换机所用的直流电源、大型核算机所需的作业电源、微型核算机内部的电源都可经过整流电路构成的直流电源供电,可以说有电源的当地就有电力电子技能的设备。
整流电路按组成的器材不同,可分为不可控、半控与全控三种,使用晶闸管半导体器材构成的首要有半控和全控整流电路;按电路接线方法可分为桥式和零式整流电路;按沟通输入相数又可分为单相、多相(首要是三相)整流电路。
依据学生学习接受常识的规则,将常识点完好、精确、简明的表述出来、将原理常识尽可能简单化、通俗化、直观化,笔者在教育中进行了讨论和研讨,按照整流电路三种方式的电路特性,负载方式,将首要的参数核算及首要特征别离制造成单相整流电路概括表(见表1)和三相整流电路概括表(见表2)。
表中,α——整流电路操控角,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——输出电压均匀值,Id——输出电流均匀值。IT——晶体管电流有效值,θ——晶体管的导通角。
整流电路输出电压是指电路输出的均匀电压,该参数反映了电路输出的巨细,一般咱们是以此挑选整流电路,因此是一个很重要的参数。要让学生记住输出整流电压的核算公式,从表中可发现,关于单相整流电路无论是电阻性负载仍是电理性负载,其输出电压均可表明为Ud=AU2(1+Cosα)/2,其间A为系数,若是单相半波,A=0.45,若是单相桥式,A=0.9(为半波的两倍),只要单相全控桥电理性负载是特殊情况,其输出电压为Ud=0.9u2Cosα。相同关于三相整流电路,在Ud波形接连(Ud波形接连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殊情况,其输出电压为Ud=2.34U2(1+Cosα)/2。
无论是单相仍是三相,无论是电阻性负载仍是电理性负载,整流电路输出电流均为
该参数是挑选晶闸管的一个重要参数,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:(由于是三相,线倍)。
从表1中可见,关于单相整流电路当晶闸管的操控角α>0°时,ud的波形就不接连,只要单相全控桥电理性负载,α>90°时,ud的波形不接连。相同从表2可见,关于三相整流电路,三相半波电路是以α=30°。作为输出电压波形接连与否的分界点;而三相桥式整流电路(包含半控桥和全控桥)均是以α=60°作为输出电压波形接连与否的分界点。
经过这组单相、三相整流电路的概括表,可协助学生较快地把握各种整流电路的结构、电路特色、不同负载时的有关核算公式,为更好地把握电力电子技能根底理论常识供给了很好的协助。