當(dāng)今,自動化控制系統(tǒng)已在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,而自動調(diào)速控制系統(tǒng)的應(yīng)用在現(xiàn)代化生產(chǎn)中起著尤為重要的作用,直流調(diào)速系統(tǒng)是自動控制系統(tǒng)的主要形式。
由可控硅整流裝置供給可調(diào)電壓的直流調(diào)速系統(tǒng)(簡稱KZ—D系統(tǒng))和旋轉(zhuǎn)變流機組及其它靜止變流裝置相比，不僅在經(jīng)濟性和可靠性上有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性。
可控硅雖然有許多優(yōu)點，但是它承受過電壓和過電流的能力較差，很短時間的過電壓和過電流就會把器件損壞。為了使器件能夠可靠地長期運行，必須針對過電壓和過電流發(fā)生的原因采用恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。為此，在變壓器二次側(cè)并聯(lián)電阻和電容構(gòu)成交流側(cè)過電壓保護(hù)；在直流負(fù)載側(cè)并聯(lián)電阻和電容構(gòu)成直流側(cè)過電壓保護(hù)；在可控硅兩端并聯(lián)電阻和電容構(gòu)成可控硅關(guān)斷過電壓保護(hù)；并把快速熔斷器直接與可控硅串聯(lián)，對可控硅起過流保護(hù)作用。
隨著電力電子器件的大力發(fā)展，該方面的用途越來越廣泛。由于電力電子裝置的電能變換效率高，完成相同的工作任務(wù)可以比傳統(tǒng)方法節(jié)約電能10%～40%，因此它是一項節(jié)能技術(shù)，整流技術(shù)就是其中很重要的一個環(huán)節(jié)。
1.2 ?直流電動機調(diào)壓調(diào)速可控整流電源設(shè)計簡介
????該系統(tǒng)以可控硅三相橋式全控整流電路構(gòu)成系統(tǒng)的主電路，采用同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路，本觸發(fā)電路分成三個基本環(huán)節(jié)：同步電壓形成、移相控制、脈沖形成和輸出。此外，還有雙窄脈沖形成環(huán)節(jié)。同時考慮了保護(hù)電路和緩沖電路，通過參數(shù)計算對晶閘管進(jìn)行了選型。
1.3 ?課題設(shè)計要求
????1、輸入交流電源：
????2、三相140V ?f=50Hz
????3、直流輸出電壓：50~150V
????5、直流輸出電流額定值50A
????6、直流輸出電流連續(xù)的最小值為5A
????7.給出整體設(shè)計框圖，畫出系統(tǒng)的完整的原理圖(用protel99軟件繪制)；
????8.說明所選器件的型號，參數(shù)。
????9.給出具體電路畫出電路原理圖；
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1.4 ?課題主要內(nèi)容
（1）整流電路的選擇
（2）整流變壓器額定參數(shù)的計算
（3）晶閘管電流、電壓額定的選擇
（4）平波電抗器電感值的計算
（5）保護(hù)電路的設(shè)計
（6）觸發(fā)電路的設(shè)計
（7）畫出完整的主電路原理圖和控制電路原理圖
（8）列出主電路所用元器件的明細(xì)表
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??????2 ?主電路設(shè)計
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2.1 總體設(shè)計思路
?本次設(shè)計的系統(tǒng)以可控硅三相橋式全控整流電路構(gòu)成系統(tǒng)的主電路，根據(jù)三相橋式全控整流電路對觸發(fā)電路的要求，采用同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路，設(shè)計時采用恒流源充電，輸出為雙窄脈沖，脈沖寬度在8°左右。本觸發(fā)電路分成三個基本環(huán)節(jié)：同步電壓形成、移相控制、脈沖形成和輸出。此外，還有雙窄脈沖形成環(huán)節(jié)。同時考慮了保護(hù)電路和緩沖電路，通過參數(shù)計算對晶閘管進(jìn)行了選型。
????三相可控整流電路的控制量可以很大，輸出電壓脈動較小，易濾波，控制滯后時間短。，由于三相半波可控整流電路的主要缺點在于其變壓器二次側(cè)電流中含有直流分量，為此在應(yīng)用中較少。而采用三相橋式全控整流電路，可以有效的避免直流磁化作用。
?根據(jù)已知要求，額定電流為50A，額定電壓為150V，可求的功率P=50*150=7.5KW，一般整流裝置容量大于4KW，選用三相整流較為合適。
2.2 ?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
????三相全控橋式整流電路如圖2-1所示。
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?????????????????????????圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖