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1、桥式单相全波整流电路.教案（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑 完整版实用资料，欢迎下载）江 苏 省 职 业 学 校 理论课程教师教案本(2021 2021学年 第 学期专业名称课程名称 电子技术授课教师 左爱娟学 校 江苏省高邮中等专业学校 课 堂 教 学 安 排2 3 4 5 2、桥式整流电路中，若:1）V1 内部短路，会出现什么现象？ 2）V1 虚焊， 会出现什么现象？ 3）V1 方向接反，会出现什么现象？ 4）若四只二极管的极性全部接反，对输出有何影响？ 本次课内容难易适中，学生基本掌握了所学知识，在桥式整流电路 的故障分析方面还要再训练。 教学 反思 6 电力电子技术 教 案教学
2、 主 要内容备注任务四 搭建与调试三相半波整流电路子任务1 三相半波相控整流电路电阻性负载工作原理 参数计算一、电阻性负载工作原理分析 带电阻性负载的三相半波相控整流电路如图1所示。图中将三个晶闸管的阴极连在一起接到负载端，这种接法称为共阴接法（若将三个晶闸管的阳极连在一起接到负载端，这种接法称为共阳接法），三个阳极分别接到变压器二次侧，变压器为/Y接法。共阴接法时触发电路有公共点，接线比较方便，应用更为广泛。1、触发移相角=30(1）在期间，U相电压比V、W相都高，如果在时刻触发晶闸管导通，负载上得到U相电压Uu。(2）在期间，V相电压最高，若在时刻触发导通，负载上得到V相电压UV，Uu 关
3、断 。(3)在时期间，C相电压最高，若在刻触发导通，负载上得到W相电压UW，并关断。 如此循环下去，输出的整流电压Ud是一个脉动的直流电压，它是三相交流相电压正半周的包络线，在三系昂电源的一个周期内有三次脉动。输出电流id、晶闸管两端电压UT1的波形。 逐步增大控制角，整流输出电压将逐渐减小。当=30时，Ud、id波形临界连续。继续增大，当30时，输出电压和电流波形将不再继续。2、 触发移相角=60 输出电压波形。继续增大控制角，整流输出电压继续减小，当=150时，整流输出电压为零。 结论： 在30时，输出电压和电流波形将不再连续； 在电源交流电路中不存在电感情况下，晶闸管之间的电流转移是在瞬
4、间完成的；负载上的电压波形是相电压的一部分；晶闸管处于截止状态时所承受的电压是线电压而不是相电压。 整流输出电压的脉动频率为 HZ(脉波数m=3)。二、参数计算若U相电源输入相电压 ，V、W相相应滞后则：1、 当=0时整流输出电压平均值最大。增大，减小，当=150时，=0。所以带电阻性负载的三相半波相控整流电路的移相范围为01502、当30时，负载电流连续各相晶闸管每周期轮流导电120，导通角 =120。输出电压平均值为: 式中为整流变压器二次侧相电压有效值。3、 当30时，负载电流断续，输出电压平均 值为: 4、 晶闸管承受的最大反向电压为电源线电压峰值，即 ，最大正向电压为电源相电压，即。
5、5、负载电流的平均值: 流过每个晶闸管的平均电流: 晶闸管的单相半波可控整流电路工作原理图5-1-11单相半波可控整流电路晶闸管从开始承受正向阳极电压起，到触发导通其间的电角度称为控制角，用表示。工作原理如下：u20 (即0)时，晶闸管V承受正向电压，如果V的门极上没有触发脉冲，则V处于正向阻断状态，输出电压uL=0。若在某时刻(控制角)时，加触发脉冲ug， V导通。在t=期间，尽管触发脉冲ug已消失，但晶闸管仍保持导通，直到u2过零（t=）时，通过晶闸管V的电流小于维持电流，晶闸管自行关断。 在此期间uL= u2，极性为上正下负。 u20（即2）时， 晶闸管V由于承受反向电压而反向阻断，输出
6、电压uL=0。直到下一个周期到来时，且控制角为有触发脉冲ug时，晶闸管将再次导通，如此循环往复，在负载上得到单一方向的直流电压，如图5-1-12所示为控制角为时工作波形。 图5-1-12输出电压工作波形晶闸管在一个周期内导通的电角度称为导通角，用表示。由图可知，=-。控制角越大，导通角越小。控制角分别为00、300、600、900、1800时电路的工作波形分别如图所示的实线。图a00时输出电压波形图b300时输出电压波形图c600时输出电压波形 图d900时输出电压波形图e1800时输出电压波形图5-1-13工作波形图由输出波形可见，改变控制角的大小，即改变触发脉冲在每周期内触发的时刻，uL的
7、波形随之改变，其波形只出现在正半周。当00时，输出波形同单相半波整流电路，这时，输出电压最大；增大，输出电压减小；1800时，输出波形是一条与横轴重合的直线，uL=0。把控制角的变化范围称为移相范围。单相半波可控整流电路的移相范围为001800。 电力电子技术 教 案教学 主 要内容备注任务四 搭建与调试三相半波整流电路子任务5三相半波相可控整流电路电感性负载接续流二极管时工作原理、参数计算及电路调试波形分析一、电阻电感性负载接续流二极管时电路调试1、所需仪器设备 1）DJK02-1型电力电子技术及电机控制实验装置（含DJK01电源控制屏、DJK02晶闸管主电路、DJK02-1三相晶闸管触发电
8、路、DJK06给定及实验器件、D42三相可调电阻）。 2）双踪示波器1台。 3）万用表1块。 4）导线若干2、调试前准备 1）课前预习三相半波可控整流实验关知识，熟悉测试线图。 2）清点相关材料、仪器和设备 3）填写任务单测试前准备部分3、操作步骤及注意事项 1）触发电路调试。 2）电感性负载时电路调试。 调试。按下“启动”按钮，将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧，使输出线电压为220v（不能打到“交流调试”侧工作）。 打开DJK02-1、DJK06挂件的电源开关、将“给定”从零开始，慢慢增加移相电压控制电压，使a能从30-180范围内调节，用示波器观察并记录三相电路中a=
9、30、60、90、120、150时整流电压Ud和晶闸管俩端电压的波形，并记录相应的电源电压U2及Ud的数值于任务单的相应记录表中。4、操作步骤及注意事项 三相半波可控整流电路用了三只晶闸管，与单相电路比较，其输出电压脉动小，输出功率大。不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率较低。将两个900接成并联形式，Ld电感用DJK02面板上的700mH，其三相触发信号由DJK02-1内部提供，只需在其外加一个给定电压接到Uct端即可。直流电压、电流表由DJK02获得。5、 按图接线 三相半波可控整流电路原理图 6、大电感负载接续流二极管后的波形图 三、参
10、数计算： 1）负载电压平均值ud和电流平均值id 当0150时，ud1.17U2cos=Udocos当30150时，ud0.675u21+cos（6/+） 2）负载电流平均值Id=ud/rd 3）晶闸管的电流平均值idt、有效值it以及承受的最高电压utm当030时Idt=1/3id，it=，Utm=当30150时Idt=150-/360id，it=id，Utm= 4）续流二极管平均电流idD、有效值Id以及承受的最高电压Utm当30时idD=-30/120id，id=，Udm= 电力电子技术 教 案教学 主 要内容备注任务四 搭建与调试三相半波整流电路子任务1 三相半波相控整流电路电阻性负载
11、工作原理 参数计算一、电阻性负载工作原理分析 带电阻性负载的三相半波相控整流电路如图1所示。图中将三个晶闸管的阴极连在一起接到负载端，这种接法称为共阴接法（若将三个晶闸管的阳极连在一起接到负载端，这种接法称为共阳接法），三个阳极分别接到变压器二次侧，变压器为/Y接法。共阴接法时触发电路有公共点，接线比较方便，应用更为广泛。1、触发移相角=30(1）在期间，U相电压比V、W相都高，如果在时刻触发晶闸管导通，负载上得到U相电压Uu。(2）在期间，V相电压最高，若在时刻触发导通，负载上得到V相电压UV，Uu 关断 。(3)在时期间，C相电压最高，若在刻触发导通，负载上得到W相电压UW，并关断。 如此
12、循环下去，输出的整流电压Ud是一个脉动的直流电压，它是三相交流相电压正半周的包络线，在三系昂电源的一个周期内有三次脉动。输出电流id、晶闸管两端电压UT1的波形。 逐步增大控制角，整流输出电压将逐渐减小。当=30时，Ud、id波形临界连续。继续增大，当30时，输出电压和电流波形将不再继续。3、 触发移相角=60 输出电压波形。继续增大控制角，整流输出电压继续减小，当=150时，整流输出电压为零。 结论： 在30时，输出电压和电流波形将不再连续； 在电源交流电路中不存在电感情况下，晶闸管之间的电流转移是在瞬间完成的；负载上的电压波形是相电压的一部分；晶闸管处于截止状态时所承受的电压是线电压而不是相电压。 整流输出电压的脉动频率为 HZ(脉波数m=3)。二、参数计算若U相电源输入相电压 ，V、W相相应滞后则：1、 当=0时整流输出电压平均值最大。增大，减小，当=150时，=0。所以带电阻性负载的三相半波相控整流电路的移相范围为01502、当30时，负载电流连续各相晶闸管每周期轮流导电120，导通角 =120。输出电压平均值为: 式中为整流变压器二次侧相电压有效值。3、 当30时，负载电流断续，输出电压平均 值为: 4、 晶闸管承受的最大反向电压为电源线电压峰值，即 ，最大正向电压为电源相电压，即。5、负载电流的平均值: 流过每个晶闸管的平均电流: