电力电子课程设计报告--采用自关断器件的单相交流调压电路研究

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1、电力电子课程设计报告课题名称：采用自关断器件的单相交流调压电路研究学校：哈尔滨理工大学荣成院系：电气信息系专业班级：学号：姓名：指导教师：2010年12月日哈尔滨理工大学荣成电力电子技术课程设计报告目录第一章：引言...........................................1。.1简述...........................................1。.2指标内容及要求........................................

2、...1。.3主电路原理及设计...........................................第二章：实验内容........................................2第三章：实验系统组成及工作原理..........................3第四章：实验设备和仪器..................................4第五章：实验方法........................................4第六章：思考

3、及心得体会..................................6第一章引言一 简述电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的换和控制的科学，是20世纪50年代诞生，70年代迅速发展起来的一门多学科互相渗透的综合性技术学科。这些技术包括以节约能源、提高照明质量为目的的绿色照明技术；以节约能源、提高运行可靠性并更好地满足产要求为目的的交流变频调速技术，以提高电力系统运行的稳定性、可控制性为目的，并可有效节能的灵括（柔性）交流输电技术等等。随着电力半导体制造技求、徽电子技术、汁算机

4、技术，以及控制理论的不断进步．电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。二 指标内容及要求见第二章三 主电路的原理及设计1交流调压电路如果在交流电源和负载之间之间用两个晶间管反并联后串联到交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力。这种电路不改变交流电的频率，称为交流电力控制电路。在每半个周波内通过对晶间管开通相位的控制，以方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路。这种电路还用干对无功功率的连续调节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常

5、采用交流调压电路调节变压器一次电压。采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联，这都是十分不经济的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。但这种交流调压电路控制方便，体积小、投资省计制造简单。因此广泛应用于需调温的工频加热、灯光调节及风机、泵类负载的异步电机调速等场合。图3．2所示的就是一种采用晶闸管为主开关元件的单相交流调压电路图，这种交流调压电路的主电路

6、仅由一对反并联的晶闸管或一只双向晶闸管构成。2交流调压电路控制方式交流调压电路的控制方式有三种：①整周波通断控制；②相位控制：②斩波控制。在整周波通断控制方式中．晶闸管是作为交流开关使用的，它把负载与电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变通断比来改变负载k的电压有效值。相位控制时，在电源电压上、下半波的某一相位分别导通VI、VZ晶闸管，改变控制角即可改变负载接通电压的时间，从而达到调压的目的。斩波控制方式时，晶闸管要带有强迫关断电路或采用IGBT等可自关断器件，在每个电压周波中，开关元件多次

7、通断，使电压斩波成多个脉冲，改变导通比即可实现调压。三种控制方式的输出电压波形如图3．l所示、相位控制交流调压又称相控调压，是交流调压中的基本控制方式，应用最广。交流调压电路的输出仍是同频率的交流电，原则上可应用于一切需要调压的交流负载，也可通过变压器再调压。交流调压器是通过改变电压波形来实现调压的，因此输出的电压波形不再是完整的正弦波，谐波分量较大。本实验就是对自关断器件的单相交流调压电路进行研究，目的是是同学们熟悉采用自管段器件的单相交流调压电路的工作原理、特点、波形分析与适用场合，熟悉PW

8、M专用集成电路的组成、功能、工作原理与使用方法，同学们四人一组，分工合作，增加同学们的团队意识。   第二章1.PWM专用集成电路性能测试2.控制电路相序与驱动波形测试3.带与不带电感时负载与MOS管两端电压波形测试4.在不同占空比条件下，负载端电压、负载端谐波与输入电流的位移因数测试。第三章实验系统组成及工作原理随着自关断器件的迅速发展，采用晶闸管遗相控制的交流调压设备，已逐步采用自关断器件（GTR、MOSFET、IGBT等）的交流调压斩波所代替，与移相控制相比，斩波调压具有下列优点：1）谐波