单相交流调压电路的课程设计 - 图文

1单相交流调压电路设计目的及任务

1.1设计目的

电力电子技术是专业技术基础课，做课程设计是为了让我们运用学过的电

路原理的知识，独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告、制作电路等，进一步加深对变流电路基本原理的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础，同时也锻炼了自己的实践能力。

1.2设计要求及分析：

设计一个单相交流调压电路，要求触发角为45度.反电势负载E=40伏，输入交流U2=210伏。分有LB和没有LB两种情况分析.L足够大，C足够大 (1) 单相交流调压主电路设计，原理说明；

(2) 触发电路设计，每个开关器件触发次序与相位分析； (3) 保护电路设计，过电流保护，过电压保护原理分析；

(4) 参数设定与计算(包括触发角的选择，输出平均电压，输出平均电流，输出有功功率计算，输出波形分析，器件额定参数确定等可自己添加分析的参数)； 由以上要求可知该系统设计可分为四个部分：交流调压主电路设计、触发电路设计、保护电路设计及相关计算和波形分析部分。下面分别做详细的介绍。

1.3 设计方案选择

本课程设计方法：采用两个普通晶闸管反向并联设计单相交流调压电路。

2．单相交流调压主电路设计及分析

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所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位，可以方便的调节输出电压的有效值。交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。此外，在高电压小电流或低电压大电流之流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系，因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。

2.1电阻负载

图1、图2分别为反电势电阻负载单相交流调压电路图及其波形。图中的晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。在交流电源U2的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的移相控制角 进行控制就可以调节输出电压。

图1 反电势电阻负载单相交流调压电路图 图2 输入输出电压及电流波形图

2.1.1建立模型仿真

根据原理图用MATALB软件画出正确的仿真电路图2-3， 2.1.2仿真参数设置

设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。与其产生的相应波形分别如图2-4、图2-5、图2-6、图2-7。在波形图中第一列波为晶闸管电流波形，

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第二列波为晶闸管电压波形，第三列波为负载电流波形，第四列波为负载电压波形。

图3 matlab电阻负载仿真

图4 0°时，单相交流调压电路波形

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图5 30°时，单相交流调压电路波形

图6 60°时，单相交流调压电路波形

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