三相全控桥晶闸管-电动机系统设计详解：整流变压器与保护电路

本项目是武汉理工大学华夏学院自动化专业1081班学生郑兵在指导教师李向明的指导下进行的三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计课程设计。课程的核心目标是设计一个能将三相交流电源（380V）转换为直流电源（0-220V）驱动电动机的电力系统，其主要组成部分包括三相全控桥式整流电路、触发电路、以及过电压和过电流保护电路。 首先，设计的关键在于主电路部分，需考虑整流变压器的选择和参数计算，如根据电机的额定参数（PN=10KW, UN=220V, IN=50A, nN=1000r/min, Ra=0.5Ω, λ=1.5, LD=7mH, UL=220V）来确定其初级绕组的匝数、额定电流等。此外，为了实现电流的平滑过渡和减少电网的谐波干扰，需要计算并选择合适的平波电抗器电感量。 触发电路的设计是确保系统正常运行的重要环节，需选用集成触发器，确保触发脉冲与电网同步，并精确控制晶闸管的导通和关断时刻。这涉及到同步信号的获取、分析和处理，以保证晶闸管的工作在最佳状态。 过电压和过电流保护电路的设计是保护晶闸管和整个系统的安全，防止由于电网波动或设备故障导致的元件损坏。这部分可能涉及快速响应的保护元件和检测电路，如压敏电阻、快速熔断器和过流继电器等。 在整个设计过程中，学生需要绘制详细的电路图纸，包括单元电路图和整体电路原理图，同时提供系统参数的计算步骤，确保电路符号、元器件符号和文字符号符合国家相关标准。此外，设计说明书应详尽记录设计思路、计算过程和技术细节，避免抄袭和雷同现象。 设计的时间表安排了从1月14日至1月19日的各个阶段任务，包括资料收集、系统设计、撰写论文和答辩。通过这个课程设计，学生不仅锻炼了理论知识在实际工程中的应用能力，也提升了电路设计和问题解决的实际操作技能。