单相交流调压电路课程设计(4)

闸管的电流定额，这样对元件的短路故障所起的保护作用较差。直流侧接快速熔断器只对负载短路起保护作用，对元件无保护作用。只有晶闸管直接串接快速熔断器才对元件的保护作用最好，因为它们流过同—个电流．因而被广泛使用。电子电路作为第一保护措施，快熔仅作为短路时的部分区段的保护，直流快速断路器整定在电子电路动作之后实现保护，过电流继电器整定在过载时动作。

6 相交流调压电路参数设定与计算

6．1 电阻性负载

相交流调压变流器参数设定：要求触发角为60，输入流U2=220V，输出负载电阻200Ω。

图6.1为电阻负载单相交流调压电路及其波形。

图6.1 电阻负载单相交流调压电路

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图6.2为60度时相应的波形图

6.2电路分析与计算

在单相交流调压电路原理图中，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的开通角 进行控制就可以调节输出电压。正负半周 起始时刻（ ɑ=0）均为电压过零时刻。在稳态情况下应是正负半周的相等，可以看出，负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流和负载电压的波形相同。

输出平均电压、电流及输出有功功率的计算

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根据公式计算得出如下结果：

u0?1?2(2Usin?t)d(?t)?197.34V (1) 2∫????i0?u0=0.987A (2) RIVT=

12?2U2sinwt2()d(wt)?0.698A (3) ∫?R???λ=

PU0I0=0.897 (4) =SU2I0从图及以上各式可以看出，?的移相范围为0????，?=0时，相当于晶闸管一直通，输出电压为最大值，uo=u1。随着的增大，uo慢慢减少，直到?=时uo=0。

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7 主电路及触发电路各主要元器件的选择

7.1 主电路图及触发电路

图7.1 主电路及触发电路

7.2主要元器件的选择 通过计算可知，晶闸管的电压峰值U

考虑

2

倍余量，UTM

取

=2Uo=2?197.34故UTM=279.12V，

TM

600V。晶闸管额定电流

IT(AV)?IVT/1.57A=0.698/1.57A=0.765A，考虑2倍余量，IT(AV)取2A；所有晶闸管选取2A，600V的型号，KP2-6。

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8仿真图及其结果

8.1 仿真电路图

SIMULINK是Mathworks公司开发的MATLAB仿真工具之一,其主要功能是实现动态系统建模﹑仿真与分析. SIMULINK支持线性系统仿真和非线性系统仿真;可以进行连续系统仿真,也可以进行离散系统仿真,或者两者混合的系统仿真;同时也支持具有多种采样速率的采样系统仿真.利用SIMULINK对系统进行仿真与分析,可以对系统进行适当的实时修正或者按照仿真的最佳效果来调试及确定控制系统的参数,以提高系统的性能,减少设计系统过程中反复修改时间,从而实现高效率地开发实际系统的目标。SIMULINK框图提供了交互性很强的非线性仿真环境,可以通过下拉菜单执行仿真,或使用命令进行批处理.仿真结果可以在运行的同时通过示波器或图形窗口显示.

利用matlab软件进行一系列仿真，其原理图如下：

图8.1 电路仿真原理图

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