PAGEPAGEIII電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告車用發(fā)電機(jī)橋式全控整流穩(wěn)壓裝置的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：學(xué)生：學(xué)號(hào)：專業(yè)：自動(dòng)化班級(jí)：設(shè)計(jì)日期：2011.12.26—2011.12.30重慶大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院2011年12月PAGEIII課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)表項(xiàng)目分值優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)態(tài)度15學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，科學(xué)作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，嚴(yán)格保證設(shè)計(jì)時(shí)間并按任務(wù)書中規(guī)定的進(jìn)度開展各項(xiàng)工作學(xué)習(xí)態(tài)度比較認(rèn)真，科學(xué)作風(fēng)良好，能按期圓滿完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)學(xué)習(xí)態(tài)度尚好，遵守組織紀(jì)律，基本保證設(shè)計(jì)時(shí)間，按期完成各項(xiàng)工作學(xué)習(xí)態(tài)度尚可，能遵守組織紀(jì)律，能按期完成任務(wù)學(xué)習(xí)馬虎，紀(jì)律渙散，工作作風(fēng)不嚴(yán)謹(jǐn),不能保證設(shè)計(jì)時(shí)間和進(jìn)度技術(shù)水平與實(shí)際能力25設(shè)計(jì)合理、理論分析與計(jì)算正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，有很強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力、經(jīng)濟(jì)分析能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，文獻(xiàn)查閱能力強(qiáng)、引用合理、調(diào)查調(diào)研非常合理、可信設(shè)計(jì)合理、理論分析與計(jì)算正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力、經(jīng)濟(jì)分析能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，文獻(xiàn)引用、調(diào)查調(diào)研比較合理、可信設(shè)計(jì)合理，理論分析與計(jì)算基本正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，有一定的實(shí)際動(dòng)手能力，主要文獻(xiàn)引用、調(diào)查調(diào)研比較可信設(shè)計(jì)基本合理，理論分析與計(jì)算無大錯(cuò)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無大錯(cuò)設(shè)計(jì)不合理，理論分析與計(jì)算有原則錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不可靠，實(shí)際動(dòng)手能力差，文獻(xiàn)引用、調(diào)查調(diào)研有較大的問題創(chuàng)新10有重大改進(jìn)或獨(dú)特見解，有一定實(shí)用價(jià)值有較大改進(jìn)或新穎的見解，實(shí)用性尚可有一定改進(jìn)或新的見解有一定見解觀念陳舊論文(計(jì)算書、圖紙)撰寫質(zhì)量50結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)，層次清晰，語言準(zhǔn)確，文字流暢，完全符合規(guī)范化要求，書寫工整或用計(jì)算機(jī)打印成文；圖紙非常工整、清晰結(jié)構(gòu)合理，符合邏輯，文章層次分明，語言準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)范化要求，書寫工整或用計(jì)算機(jī)打印成文；圖紙工整、清晰結(jié)構(gòu)合理，層次較為分明，文理通順，基本達(dá)到規(guī)范化要求，書寫比較工整；圖紙比較工整、清晰結(jié)構(gòu)基本合理，邏輯基本清楚，文字尚通順，勉強(qiáng)達(dá)到規(guī)范化要求；圖紙比較工整內(nèi)容空泛，結(jié)構(gòu)混亂，文字表達(dá)不清，錯(cuò)別字較多，達(dá)不到規(guī)范化要求；圖紙不工整或不清晰指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)：指導(dǎo)教師簽名：年月日PAGEIII自動(dòng)化學(xué)院2009級(jí)自動(dòng)化專業(yè)電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目的和任務(wù)電力電子技術(shù)是研究利用電力電子器件、電路理論和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的控制、變換和傳輸?shù)目茖W(xué)，其在電力、工業(yè)、交通、通信、航空航天等很多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。電力電子技術(shù)不但本身是一項(xiàng)高新技術(shù)，而且還是其它多項(xiàng)高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，提高學(xué)生的電力電子領(lǐng)域綜合設(shè)計(jì)和綜合應(yīng)用能力是教學(xué)計(jì)劃中必不可少的重要一環(huán)。通過電力電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下幾個(gè)目的：1、培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索的能力，特別是如何利用Inter網(wǎng)檢索需要的文獻(xiàn)資料。2、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。3、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力和工程設(shè)計(jì)的能力。4、提高學(xué)生的電力電子裝置分析和設(shè)計(jì)能力。5、提高學(xué)生課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫水平。二、課程設(shè)計(jì)的基本要求1.教師確定方向，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自立題目注意事項(xiàng)：①所立題目必須是某一電力電子裝置或電路的設(shè)計(jì)，題目難度和工作量要適應(yīng)在一周內(nèi)完成，題目要結(jié)合工程實(shí)際。學(xué)生也可以選擇規(guī)定題目方向外的其他電力電子裝置設(shè)計(jì)，如開關(guān)電源、鎮(zhèn)流器、UPS電源等，但不允許選擇其他班題目方向的內(nèi)容設(shè)計(jì)（復(fù)合變換除外）。②通過圖書館和Inter網(wǎng)廣泛檢索和閱讀自己要設(shè)計(jì)的題目方向的文獻(xiàn)資料，確定適應(yīng)自己的課程設(shè)計(jì)題目。自立題目后，首先要明確自己課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。要給出所要設(shè)計(jì)裝置（或電路）的主要技術(shù)數(shù)據(jù)（如輸入技術(shù)數(shù)據(jù)，輸出技術(shù)數(shù)據(jù)，裝置容量的大小以及裝置要具有哪些功能）。如：直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速可控整流電源設(shè)計(jì)主要技術(shù)數(shù)據(jù)輸入交流電源：三相380V10%f=50Hz直流輸出電壓：0~220V50~220V范圍內(nèi)，直流輸出電流額定值100A直流輸出電流連續(xù)的最小值為10A設(shè)計(jì)內(nèi)容：整流電路的選擇整流變壓器額定參數(shù)的計(jì)算晶閘管電流、電壓額定的選擇平波電抗器電感值的計(jì)算保護(hù)電路的設(shè)計(jì)觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)畫出完整的主電路原理圖和控制電路原理圖列出主電路和控制電路所用元器件的明細(xì)表2.在整個(gè)設(shè)計(jì)中要注意培養(yǎng)靈活運(yùn)用所學(xué)的電力電子技術(shù)知識(shí)和創(chuàng)造性的思維方式以及創(chuàng)造能力。要求具體電路方案的選擇必須有論證說明，要說明其有哪些特點(diǎn)。具體電路元器件的選擇應(yīng)有計(jì)算和說明。課程設(shè)計(jì)從確定方案到整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須在檢索、閱讀及分析研究大量的相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過剖析、提煉，設(shè)計(jì)出所要求的電路（或裝置）。課程設(shè)計(jì)中要不斷提出問題，并給出這些問題的解決方法和自己的研究體會(huì)。（注意：所確定的主電路方案如果沒有論證說明，成績(jī)不能得優(yōu)；設(shè)計(jì)報(bào)告最后給出設(shè)計(jì)中所查閱的參考文獻(xiàn)最少不能少于5篇，且文中有引注，否則也不能得優(yōu)）。3.在整個(gè)設(shè)計(jì)中要注意培養(yǎng)獨(dú)立分析和獨(dú)立解決問題的能力。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)力完成所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主電路和控制電路等詳細(xì)的設(shè)計(jì)（包括計(jì)算和器件選型），嚴(yán)禁抄襲。4.課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是主電路的設(shè)計(jì)，主電路的分析說明，主電路元器件的計(jì)算和選型，以及控制電路設(shè)計(jì)。5.課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求圖表規(guī)范，文字通順，邏輯性強(qiáng)。6.課程設(shè)計(jì)報(bào)告字?jǐn)?shù)要求為6000字左右。（A4紙打印8頁(yè)左右）三、課程設(shè)計(jì)的工作計(jì)劃課程設(shè)計(jì)時(shí)間5天。第1天上午，指導(dǎo)教師向?qū)W生講授課程設(shè)計(jì)的目的、任務(wù)、設(shè)計(jì)方法和注意事項(xiàng)。第1天下午和第2天學(xué)生到圖書館和Inter網(wǎng)上按照指導(dǎo)教師的要求查找所需要的文獻(xiàn)，并在閱讀分析中確定自己的研究題目、技術(shù)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)內(nèi)容，交指導(dǎo)教師審閱。第3天學(xué)生的主要任務(wù)是確定方案。第4天和第5天，學(xué)生的任務(wù)是綜合所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行主電路和控制電路的設(shè)計(jì)，撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。四、各班的題目方向6班題目方向：相控整流技術(shù)的工程應(yīng)用7班題目方向：斬波技術(shù)的工程應(yīng)用8班題目方向：交流調(diào)壓的工程應(yīng)用PAGE7目錄1引言 11.1按總體結(jié)構(gòu)分五類 11.2按整流器結(jié)構(gòu)分四類 11.3按磁場(chǎng)繞組搭鐵形式兩分類 12主電路的設(shè)計(jì) 32.1整流電路的選擇 32.2整流變壓器額定參數(shù)的計(jì)算 42.3晶閘管電流、電壓額定的選擇 52.3.1帶阻感負(fù)載的波形分析 52.3.2電壓電流參數(shù) 72.4平波電抗器電感值的計(jì)算 83保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 103.1晶閘管的過電壓保護(hù) 103.2晶閘管的過電流保護(hù) 103.3緩沖電路 114觸發(fā)電路的設(shè)計(jì) 12參考文獻(xiàn) 13附錄 13車用發(fā)電機(jī)橋式全控整流穩(wěn)壓裝置的設(shè)計(jì) 1引言隨著汽車在國(guó)內(nèi)的普及率覺來越高，我們也能不斷感受到汽車高科技帶給我們的舒適感受。車內(nèi)的電路系統(tǒng)越來越復(fù)雜，比如車載音響，空調(diào)，暖風(fēng)機(jī)，冰箱，MP3，收音機(jī)，視頻系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，還有很多機(jī)械部件都需要一個(gè)穩(wěn)定的直流電源。這就對(duì)汽車的發(fā)電系統(tǒng)和整流穩(wěn)壓系統(tǒng)提出了嚴(yán)格的要求。汽車用發(fā)電機(jī)可分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)，由于交流發(fā)電機(jī)在許多方面優(yōu)于直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)已被淘汰，目前所有汽車均采用交流發(fā)電機(jī)，交流發(fā)電機(jī)按照不同的分類方法分為以下幾類：1.1按總體結(jié)構(gòu)分五類（1）普通交流發(fā)電機(jī)又稱為“硅整流發(fā)電機(jī)”(使用時(shí)需要配裝電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī))例如JF132（EQ140用）。（2）整體式交流發(fā)電機(jī)(發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器制成一個(gè)整體的發(fā)電機(jī))例如克轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)上裝配的是CS型發(fā)電機(jī)（包括CS—121、CS—130和CS—144三種不同的型號(hào)）。（3）帶泵交流發(fā)電機(jī)(帶泵交流發(fā)電機(jī)安的泵是真空泵不是真空助力泵，真空助力泵是汽車制動(dòng)系統(tǒng)上的)。（4）無刷交流發(fā)電機(jī)(不需要電刷的發(fā)電機(jī))例如JFW1913。（5）永磁交流發(fā)電機(jī)(磁極為永磁鐵制成的發(fā)電機(jī))[1]。1.2按整流器結(jié)構(gòu)分四類（1）六管交流發(fā)電機(jī)例如JF1522（東風(fēng)汽車用）。（2）八管交流發(fā)電機(jī)例如JFZ1542（天津夏利汽車用）。（3）九管交流發(fā)電機(jī)例如（日本日立、三凌、馬自達(dá)汽車用）。（4）十一管交流發(fā)電機(jī)例如JFZ1913Z（奧迪、桑塔納汽車用）。1.3按磁場(chǎng)繞組搭鐵形式兩分類（1）內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組的一端（負(fù)極）直接搭鐵（和殼體相聯(lián)）（2）外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組的一端（負(fù)極）接入調(diào)節(jié)器，通過調(diào)節(jié)器后再搭鐵。本文設(shè)計(jì)的車用發(fā)電機(jī)橋式全控整流穩(wěn)壓裝置，是針對(duì)普通交流發(fā)電機(jī)的。在汽車電路系統(tǒng)輕負(fù)載或者發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)，如果不經(jīng)控制，輸出電壓會(huì)很大，此時(shí)控制觸發(fā)電路不工作或者增大觸發(fā)角，使輸出電壓減??；而在汽車電路系統(tǒng)重負(fù)載或者發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果不經(jīng)控制，輸出電壓會(huì)很大，此時(shí)控制觸發(fā)電路工作并且減小觸發(fā)角，使輸出電壓增大。通過電壓傳感器檢測(cè)輸出電壓，反饋到相控整流裝置，自動(dòng)調(diào)節(jié)觸發(fā)角，以實(shí)現(xiàn)電壓的穩(wěn)定輸出。

2主電路的設(shè)計(jì)2.1整流電路的選擇三相可控整流電路的選擇，根據(jù)所學(xué)知識(shí)和經(jīng)濟(jì)高效的原則，可以有以下幾種方案：[2]方案一：采用三相半波可控整流，三相半波整流電路的變壓器二次側(cè)必須接成星形，而一次側(cè)只能接成三角形，避免三次諧波流入電網(wǎng)，其主電路采用三個(gè)晶閘管分別接三相電源，三相半波可控整流電路的主要缺點(diǎn)在于其二次電流中含有直流分量，使得鐵芯容易磁化，一般比較少用。方案二：采用三相橋式全控整流電路，三相全控橋相當(dāng)于兩個(gè)三相半波整流的串聯(lián)，是運(yùn)用最廣泛的整流電路，其主電路有六個(gè)晶閘管，習(xí)慣分為共陰極組和共陽(yáng)極組，由于需要保證同時(shí)有兩個(gè)晶閘管導(dǎo)通，一般采用雙脈沖觸發(fā)。方案三：三相半控橋式整流，在中等容量的整流裝置或要求不可逆的電力拖動(dòng)中，可采用比三相全控整流電路更簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的三相橋式半控整流電路，它相當(dāng)余把三相全控橋的共陰極的晶閘管換為二極管，但是其缺相時(shí)容易發(fā)生故障。橋式整流電路中的晶閘管可以用全控型器件IGBT替代，但雖然IGBT控制更加靈活和準(zhǔn)確，但是其成本比較高，且控制電路要求高，所以一般對(duì)于不需要逆變的整流電路多采用晶閘管。通過綜合考慮，在本設(shè)計(jì)中采用三相全控橋式整流電路。圖1主電路原理圖圖1主電路原理圖如圖所示，三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電經(jīng)三相變壓器，變換為合適的電壓，再經(jīng)三相橋式全控整流電路輸出直流電壓，其平均值為=14V，為減小脈動(dòng)，使波形更加平穩(wěn)，加入整流二極管和平波電抗器，波形更加平直。在輸出電路用電壓傳感器檢測(cè)輸出電壓，若電壓升高則反饋回路控制晶閘管導(dǎo)通角增大，使輸出電壓減??；若電壓降低則反饋回路控制晶閘管導(dǎo)通角減小，使輸出電壓增大。經(jīng)這一反饋回路調(diào)節(jié)，使輸出電壓波形受發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和外接負(fù)載影響更小。圖2三相橋式全控整流電路原理圖圖2三相橋式全控整流電路原理圖目前在各種整流電路中，應(yīng)用最廣泛的是三相橋式全控整流電路，其原理圖如圖2.所示。習(xí)慣將其中陰極連接在一起的3個(gè)晶閘管（VT1、VT3、VT5）稱為共陰極組，陽(yáng)極連接在一起的3個(gè)晶閘管稱為共陽(yáng)極組。2.2整流變壓器額定參數(shù)的計(jì)算該整流穩(wěn)壓裝置主要為車輛夜間照明、轉(zhuǎn)向指標(biāo)、電喇叭、刮雨器、暖風(fēng)機(jī)等提供直流電源以及給蓄電池充電，一般車輛的用電總量為480W左右，因此此裝置的輸出功率為500W，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速在2000～4800r／min范圍內(nèi)變化時(shí)，輸入電壓波動(dòng)較大，在380±10%V范圍內(nèi)變化。要求整流變壓器額定輸入電壓大于380V，功率略大于500W[3]。2.3晶閘管電流、電壓額定的選擇2.3.1帶阻感負(fù)載的波形分析圖3.為＝0、大電感負(fù)載時(shí)的電壓電流波形。圖3圖3＝0、大電感負(fù)載時(shí)的電壓電流波形圖4圖4為各角度、大電感負(fù)載時(shí)的電壓電流波形由三相半波電路分析可知[4]，在共陰極組的自然換相點(diǎn)t1、t3、t5時(shí)刻，分別觸發(fā)T1、T3、T5晶閘管，而在共陽(yáng)極組的自然換相點(diǎn)t2、t4、t6時(shí)刻，分別觸發(fā)T2、T4、T6晶閘管，兩組自然換相點(diǎn)對(duì)應(yīng)相差60，電路各自在本組內(nèi)換流，即T1T3T5T1...，T2T4T6T2...，每個(gè)管子輪流導(dǎo)通120，為了使電流通過負(fù)載、并有輸出電壓，必須在共陰極和共陽(yáng)極組中各有一個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通。在t1～t2期間，a相電壓較正，b相電壓較負(fù)，在觸發(fā)脈沖作用下，T1、T6管同時(shí)導(dǎo)通，電流從a相經(jīng)T1負(fù)載T6流回b相，負(fù)載上得到a、b相線電壓。t2開始，a相電壓仍保持電位最高，但c相電壓開始比b相更負(fù)，此時(shí)脈沖Ug2觸發(fā)T2導(dǎo)通，迫使T6承受反壓而關(guān)斷，負(fù)載電流從T6換到T2。依此類推?？傊?，三相橋式全控整流電路中，晶閘管導(dǎo)通的順序是6、1，1、2，2、3，3、4，4、5，5、6，6、1...。這時(shí)，共陰極組輸出電壓波形是三相相電壓正半周的包絡(luò)線，共陽(yáng)極組輸出負(fù)半周的包絡(luò)線。三相橋式全控整流的輸出電壓Ud為兩組輸出電壓之和，是電壓波形正負(fù)包絡(luò)線之間的面積，所以Ud波形為三相相電壓正半周的包絡(luò)線。當(dāng)控制角0時(shí)，輸出電壓波形發(fā)生變化，圖4.（a）、（b）、（c）、（d）分別為＝30、60、90、及120時(shí)的波形。從圖中可見，當(dāng)60時(shí)，Ud波形均為正值；當(dāng)6090時(shí)，由于L自感電勢(shì)的作用，Ud波形瞬時(shí)值出現(xiàn)負(fù)值，但正面積大于負(fù)面積，平均電壓Ud仍為正值；當(dāng)＝90時(shí)，正負(fù)面積相等，Ud=0；當(dāng)90時(shí)，Ud波形斷續(xù)，由于Ud接近于零，Id太小，晶閘管無法導(dǎo)通。因此當(dāng)＝120時(shí)，如圖4（d）所示，出現(xiàn)不規(guī)則的雜亂波形。在負(fù)載是阻感性負(fù)載時(shí)，理想狀態(tài)下電感電流沒有脈動(dòng)，但實(shí)際運(yùn)用中電感值有限，會(huì)出現(xiàn)電流的脈動(dòng)，在VT1脈沖到來，VT1、VT5換流時(shí)，電流再次增長(zhǎng)，使得電感存儲(chǔ)能量進(jìn)一步減少，電流脈動(dòng)相應(yīng)增加，反之脈動(dòng)則減少，所以為了維持電路中的最小連續(xù)電流需要在電路中加入電抗器，也就是加入一個(gè)適當(dāng)值的電感，使得電路能維持最小電流。2.3.2電壓電流參數(shù)1.根據(jù)設(shè)計(jì)條件計(jì)算晶閘管可能流過的最大平均電流，選擇晶閘管的額定電流，分析晶閘管可能承受的最大正壓，最大反壓，選擇晶閘管的額定電壓。晶閘管的選型。因?yàn)槭侨鄻蚴饺卣麟娐?，所有的?jì)算公式都按三相橋式全控整流電路的進(jìn)行計(jì)算，從而得到電路的各個(gè)參數(shù)。（1）電壓計(jì)算：由于是三相橋式全控整流電路，所以晶閘管承受的最大平均電流是變壓器二次側(cè)電壓倍，因?yàn)檐噧?nèi)的額定電壓是14V，根據(jù)(1)(1)(2)所以(2)(3)所以(3)(4)（2）電流計(jì)算：因?yàn)榱鬟^電動(dòng)機(jī)的額定電流就是平均電流，二次回路中的最大平均電流為(4)Idmax=2IN=2*36=72(A)(5)所以流過晶閘管的最大平均電流為(5)最大有效值(6)(6)所以流過晶閘管的額定電流(7)(7)所以晶閘管最大反壓為14.66（V），最大額定電流為52.95（A），考慮電壓要用2倍的余量，因此晶閘管的選型為額定電壓30V，額定電流。2.計(jì)算電源變壓器的二次側(cè)流過的最大有效電壓，計(jì)算變壓器的變比，計(jì)算變壓器的額定容量。（1）根據(jù)(8)(8)所以(9)(9)考慮到余量的問題，變壓器二次側(cè)的額定電壓選為10V。（2）二次側(cè)最大有效電流的計(jì)算：根據(jù)(10)(10)（3）容量的計(jì)算：根據(jù)(11)(11)算的其容量，考慮到變壓器的實(shí)際情況所以選擇容量為900VA的變壓器。（4）變比的計(jì)算：根據(jù)(12)(12)可以得到變比為n=27:1.2.4平波電抗器電感值的計(jì)算當(dāng)負(fù)載為直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，如果出現(xiàn)電流斷續(xù)則電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性將很軟。電流平均值是與電流波形的面積成比例的，因而為了增大電流平均值，必須增大電流峰值，這要求較多的降低反電動(dòng)勢(shì)。因此，當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)隨著Id的增大轉(zhuǎn)速n（與反電動(dòng)勢(shì)成比例）降落較大，機(jī)械特性較軟，相當(dāng)于整流電源的內(nèi)阻增大。較大的電流峰值在電動(dòng)機(jī)換相時(shí)容易產(chǎn)生火花，同時(shí)，對(duì)于相等的電流平均值，若電流波形底部越窄，則其有效值越大，要求電源的容量也大。為了克服以上缺點(diǎn)，一般在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個(gè)平波電抗器，用來減少電流的脈動(dòng)和延長(zhǎng)晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間。有了電感，當(dāng)U2小于E時(shí)甚至U2值變負(fù)時(shí)，晶閘管仍可導(dǎo)通。只要電感量足夠大就能使電流連續(xù)，晶閘管每次導(dǎo)通180°，這時(shí)整流電壓Ud的波形和負(fù)載電流Id的波形與電感負(fù)載電流連續(xù)時(shí)的波形相同，Ud的計(jì)算公式也一樣。當(dāng)負(fù)載電流為最小臨界值時(shí)，為保證電流的連續(xù)，電樞回路中應(yīng)有的電感量L（mH）的表達(dá)式為[5](13)(13)最小電流一般取得額定值的5%--10%（這里取得為5%），即(14)(14)代入公式中可以的到L=4.97（mH）。

3保護(hù)電路的設(shè)計(jì)針對(duì)電路的保護(hù)主要是電力電子器件的保護(hù)，包括過電壓保護(hù)，過電流保護(hù)，緩沖電路。3.1晶閘管的過電壓保護(hù)晶閘管的過電壓能力比一般的電器元件差，當(dāng)它承受超過反向擊穿電壓時(shí)，也會(huì)被反向擊穿而損壞。如果正向電壓超過管子的正向轉(zhuǎn)折電壓，會(huì)造成晶閘管硬開通，不僅使電路工作失常，且多次硬開關(guān)也會(huì)損壞管子。因此必須抑制晶閘管可能出現(xiàn)的過電壓，常采用簡(jiǎn)單有效的過電壓保護(hù)措施。對(duì)于晶閘管的過電壓保護(hù)可參考主電路的過電壓保護(hù)，我們使用RCD保護(hù)，電路圖如圖5圖5圖5RCD保護(hù)電路3.2晶閘管的過電流保護(hù)在整流中造成晶閘管過電流的主要原因是：電網(wǎng)電壓波動(dòng)太大負(fù)載超過允許值，電路中管子誤導(dǎo)通以及管子擊穿短路等。所以我們要設(shè)置保護(hù)措施，以避免損害管子。常見的過電流保護(hù)有：快速熔斷器保護(hù)，過電流繼電器保護(hù)，限流與脈沖移相保護(hù)，直流快速開關(guān)過電流保護(hù)?？焖偃蹟嗥鞅Ｗo(hù)是最有效，