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三相电源相序自动纠正及缺相保护电路

刘木泉

（广州市康讯动力科技有限公司广东广州 510110）

摘要：介绍了一种实用的相序自动纠正及缺相保护电路。该电路使用市售的相序检测继电器制作，价格便宜，经济实用。具有相序检测、相序自动纠正、缺相保护功能。

关键词：相位检测相序纠正缺相保护

0 引言

三相设备(如三相压缩机、三相电机等)在使用三相电源供电时，传统的做法是通过试接来保证三相程序接入。在试接的过程中，必然存在三相逆相接入的可能，时间虽短，但对设备亦有一定的损害。

更为严重的是：三相电源常常因雷击，外力作用而出现三相中的某相断路，造成缺相。如果不能在运行过程中对三相设备进行缺相保护，则会使三相设备在断相情况下异常工作，轻则设备运行不正常，重则烧毁三相设备。

针对上述问题，本文提出了一种相序自动纠正及缺相保护电路。利用检测正、反相序的相序继电器来分别控制两个按倒相方式接线的接触器，实现了自动相序识别，即当输入端的交流电相序错相时，其输出端能够将交流电的相序自动予以纠正。如果出现缺相现象，控制电路会立即停止电动机运行或者不执行启动功能。

1 电路构成

如图1所示，电路由正泰公司生产的两个型号为XJ3-G的相序保护继电器XJ1、XJ2，以及两个三相交流接触器KM1、KM2组成。

图1

2 电路原理分析

2.1 XJ3-G的相序保护继电器功能

型号为XJ3-G的相序保护继电器如图2、图3所示。当①、②、③脚分别输入为正相序ABC、BCA、CAB时，相序保护继电器的⑤、⑥导通，⑦、⑧断开。当①、②、③脚分别输入为逆相序CBA、ACB、BAC或者缺（断）相时，相序保护继电器不动作，⑤、⑥保持常开，⑦、⑧保持闭合。

图2 图3

2.2 相序自动纠正功能

如图1所示，两个相序保护继电器按正、反相序接在L1、L2、L3上。利用检测正、反相序的相序继电器来分别控制两个按倒相方式接线的接触器，实现了自动相序识别，即当输入端的交流电相序错相时，其输出端能够将交流电的相序自动予以纠正。当L1、L2、L3为正相序ABC、BCA、CAB时，XJ1的⑤、⑥导通，⑦、⑧断开，XJ2的⑤、⑥保持常开，⑦、⑧保持闭合。此时按下启动按钮SB1，KM1得电，电动机输入为正相，因此正转。同理，当L1、L2、L3输入为逆相序CBA、ACB、BAC时，XJ2的⑤、⑥导通，⑦、⑧断开，XJ1的⑤、⑥保持常开，⑦、⑧保持闭合。此时按下启动按钮SB1，KM2得电，电动机输入也为正相，因此也为正转。

2.3 缺（断）相保护功能

当L1、L2、L3的三相中任何一相缺（断）相时，XJ1、XJ2均不动作，保持⑤、⑥导通，⑦、⑧断开。按下SB1启动键后，KM1、KM2都不吸合，电动机不启动。因此，现实缺相保护功能。

3 结语

由于本控制电路具有恒定的三相交流电相序输出，且既简单又可靠，还可同时具备缺相保护功能功能，因而可广泛用于各类行车、起重机、提升机、电梯、绞车、皮带运输机、挤塑机、抽水机、自动卷帘门等对相序有严格要求的三相交流供电设备，也可直接作为特定三相交流电动机的恒相序供电控制。该电路已经应用于实际设备当中，实际应用显示，该电路制作容易，造价低廉，稳定可靠。

参考文献：

[1] XJ3-G断相与相序保护继电器说明书。浙江正泰电器股份有限公司。

三相桥式全控整流电路

图1 三相桥式全控整流电路实验六：三相桥式全控整流电路（一）实验目的 1.掌握实验电路的工作原理和关键波形； 2.分析不同参数设置对仿真结果的影响（二）实验原理在三相桥式全控整流电路中，对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的，控制角都是α。由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联，因此整流电压为三相半波时的两倍。很显然在输出电压相同的情况下，三相桥式晶闸管要求的最大反向电压，可比三相半波线路中的晶闸管低一半。为了分析方便，使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6，晶闸管是这样编号的：晶闸管KP1和KP4接a 相，晶闸管KP3和KP6接b 相，晶管KP5和KP2接c 相。晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组，而晶闸管KP2、KP4、KP6 组成共阳极组。为了搞清楚α变化时各晶闸管的导通规律，分析输出波形的变化规则，下面研究几个特殊控制角，先分析α=0的情况，也就是在自然换

相点触发换相时的情况。图1是电路接线图。为了分析方便起见，把一个周期等分6段（见图2）。在第（1）段期间，a相电压最高，而共阴极组的晶闸管KP1被触发导通，b 相电位最低，所以供阳极组的晶闸管KP6被触发导通。这时电流由a相经KP1流向负载，再经KP6流入b相。变压器a、b两相工作，共阴极组的a相电流为正，共阳极组的b相电流为负。加在负载上的整流电压为 =-= 经过60°后进入第(2)段时期。这时a相电位仍然最高，晶闸管KPl继续导通，但是c相电位却变成最低，当经过自然换相点时触发c相晶闸管KP2，电流即从b相换到c相，KP6承受反向电压而关断。这时电流由a相流出经KPl、负载、KP2流回电源c相。变压器a、c两相工作。这时a相电流为正，c相电流为负。在负载上的电压为 =-= 再经过60°，进入第(3)段时期。这时b相电位最高，共阴极组在经过自然换相点时，触发导通晶闸管KP3，电流即从a相换到b相，c相晶闸管KP2因电位仍然最低而继续导通。此时变压器bc两相工作，在负载上的电压为 =-= 余相依此类推。由上述三相桥式全控整流电路的工作过程可以看出： 1.三相桥式全控整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管导通，而且这两个晶闸管一个是共阴极组，另一个是共阳极组的，只有它们能同时导通，才能形成导电回路。

电机过流保护及三相电缺相保护

目录一、方案论证 (2) 二、方案设计 (2) 1.过流保护 (2) 2.缺相保护 (2) 三、具体内容 (3) 1.过流保护 (3) 1）电流的检测方案比较 (3) 2）方案的选择 (3) 3）信号处理 (3) 4）基准比较电压 (4) 2.缺相保护 (4) 1）缺相信号检测方法的比较 (4) 2）方案选择 (5) 3）信号处理 (5) 4）控制开关电路 (5) 5）自锁的实现 (5) 四、方法步骤 (5) 1、查找文献 (5) 2、电路的设计与仿真 (6) 五、设计结论 (9) 六、附表及元件明细 (9) 七、参考文献 (9) 八、附图一 (12) 附图二.................................................. 错误！未定义书签。

电机过流保护及三相电缺相保护一、方案论证随着各行业现代化步伐加快，煤矿企业如今也慢慢步入电气化时代，尤其是近几年煤矿企业加大了对矿井的设备投入，这就为保障井下的各种电器设备安全正常的运行提出了更高的要求。电器设备的正常运行直接关系到煤矿的生产和井下工人的生命安全！为此，我们提出设计相关电器设备的保护电路。而在井下常发生的电器事故中，设备的过载运行和三相电机的缺相运行是最常见的电器事故，且井下的大部分由外因素引起的火灾都是由上述两个因素造成的。特别是缺相运行的检测，因三相负载在缺相时仍能工作，且不易被发现，例如三相电动机。如果不及时发现故障电路采取相应的措施，会严重影响井下设备的正常运行，更严重着则会引发火灾，设备永久损坏！所以，我们设计与这两个方面相关的电路保护——“过流保护”、“三相电缺相保护”。这两个保护电路在井下对电器设备的安全运行是必不可少的，具有很强的实用性！二、方案设计 1.过流保护过流保护首先要检测井下供电电缆的电流，而检测电流有多种方案——电阻分压、电流互感器、电流继电器。然后经采集的信号进行处理，若信号本身是直流则直接接相应的保护动作电路，若是交流则要多加一级交流有效值转换电路。而后就是实现电路的电器自锁，保证电路稳定可靠工作。流程图如下： 2.缺相保护缺相保护首先要实现的是相位缺失的检测，这里同样有多种方案可供选择，主要的常用类型为：电容中性点检测法、电阻中性点检测法（只适用于三相四线制）、二极管整流法、互感器+二极管整流法。它们都是为了实现一个开关信号的检测去实现驱动开关元件动作。流程图如下：

空调过欠压、缺相、相序保护电路原理与检修

空调过欠压、缺相、相序保护电路原理与检修. 1.电源过欠压电路原理与检修电源过欠压电路原理。过欠压电路可分为三种电源过欠压电路原理。过欠压电路可分为三种: :第一种是将采样电压直接送入单片机进行比控制；第二种是通过比较器将基准与采样电压进行比较，然后输入单片机进行过欠压控制；第三种是通过比较器将采样电压与基准电压进行比较后，通过继电器直接进行过欠压控制。第一种过欠压电路如图第一种过欠压电路如图11所示，电路中，所示，电路中，B B 为变压器，为变压器，DB1DB1DB1为全桥，为全桥，为全桥，R1R1R1、、R2R2为分压电阻为分压电阻为分压电阻，，C 为滤波电容。为滤波电容。220V 220V 经变压器降压、经变压器降压、DB1DB1DB1整流、整流、整流、R1R1R1限流、限流、限流、R2R2R2分压后，经电容分压后，经电容C 滤波送入滤波送入单单片机进行比较制。当电源电压过高或过低时，由于采样电路只整流不稳压，所以直流输出电压也随之变化，此电压经单片机内部分析后，然后确定是否进行过欠压控制。第二种过欠压电路如图第二种过欠压电路如图22所示，它与图所示，它与图1 1相比较，整流电路完全相同，其主要区别是增加了一级比较电路，而不是直接送入单片机比较。其中W1,L W1,LM324M324M324的的8、9、1010脚和外围元件组成欠压保护脚和外围元件组成欠压保护脚和外围元件组成欠压保护电电路。其中W2.W2.L L M324M324的的1212、、1313、、1414脚和外围供基准电压，脚和外围供基准电压，R1R1～～R4R4、、R13R13、、R14R14为分压电阻，为分压电阻，VD1VD1、、VD2为耦合二极管。

三相交流电源缺相保护电路

三相交流电源缺相保护电路张海涛Ξ (长沙学院物电系,湖南长沙410003) 摘　要:介绍了一个主要由峰值检波器和脉冲宽度鉴别器构成的三相交流电源缺相保护电路.当三相交流电源出现缺相或某相电压过低时,电路动作切断电源,保护用电设备,并发出报警信号. 关键词:三相交流电源;缺相;峰值检波器;脉冲宽度鉴别器中图分类号:TN710 文献标识码:A 文章编号:1671-119X(2005)01-0016-04 目前世界上电力系统所采用的供电方式,绝大多数是三相制[1].所谓三相制,就是由三个频率相同而相位不同的电压源作为电源供电的体系.这是由于三相制在发电、输电和用电方面都有许多优点.三相电源一般是由三个同频率、等幅值和初相依次相差120°的正弦电压源按一定的方式连接而成.这组电压源称为对称三相电源,依次称为A相、B相和C相,分别记为U A、U B、U C. U A(t)=U PMcosωt U B(t)=U PMcos(ωt-120°) U B(t)=U PMcos(ωt+120°) 它们的波形和向量如下图1 : (a)波形 (b)向量图1　三相电压源的波形和向量图在实际电路中,由于种种原因会出现缺少相序的情况,该情况称之为缺相.如缺少U A,或U B,或U C.电机在缺少相序的情况下不能启动工作,或者工作不稳定甚至烧毁.为了保护用电设备,特此设计电路在缺相时(相电压过低也视为缺相)起保护及报警作用. 1　设计思想考虑到三相电源为交变电源,若正常时U A、U B、U C峰值电压出现为等间隔时间,通常在电路中把时间表示转换为脉冲表示,因而把三个峰值表示为三个脉冲形式,如此转换电路可使用峰值检波器[2].如果出现缺相的情况,即缺少峰值,那么脉冲宽度将变宽.考虑到这样的现象,使用脉冲宽度检测便能判断出是否缺相.大致方框图如图2所示. 图2　脉冲宽度检测框图 2　功能模块实现 (1)实现峰值检波部分工作原理如图3所示.该峰值检波器由电压比较器μA760与电容C、电阻R、二极管D组成.V I加在比较器的同相输入端,此时比较器输出高电平,反第15卷第1期2005年3月湖南工程学院学报 Journal of Hunan Institute of Engineering Vo1.15.No.1 Mar.2005 Ξ收稿日期:2004-06-048 作者简介:张海涛(1972-),男,讲师,研究方向:微电子与固体电子.

三相桥式全控整流电路分析

一、三相桥式全控整流电路分析三相桥式全控整流电路原理图如图所示。三相桥式全控整流电路是由三相半波可控整流电路演变而来的，它由三相半波共阴极接法(VT1，VT3，VT5)和三相半波共阳极接法(VT1，VT6，VT2)的串联组合。其工作特点是任何时刻都有不同组别的两只晶闸管同时导通，构成电流通路，因此为保证电路启动或电流断续后能正常导通，必须对不同组别应到导通的一对晶闸管同时加触发脉冲，所以触发脉冲的宽度应大于π／3的宽脉冲。宽脉冲触发要求触发功率大，易使脉冲变压器饱和，所以可以采用脉冲列代替双窄脉冲；每隔π／3换相一次，换相过程在共阴极组和共阳极组轮流进行，但只在同一组别中换相。接线图中晶闸管的编号方法使每个周期内6个管子的组合导通顺序是VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6；共阴极组T1，T3，T5的脉冲依次相差2π／3；同一相的上下两个桥臂，即VT1和VT4，VT3和VT6，VT5和VT2的脉冲相差π，给分析带来了方便；当α=O时，输出电压Ud一周期内的波形是6个线电压的包络线。所以输出脉动直流电压频率是电源频率的6倍，比三相半波电路高l倍，脉动减小，而且每次脉动的波形都一样，故该电路又可称为6脉动整流电路。

在第（1）段期间，a相电压最高，而共阴极组的晶闸管VT1被触发导通，b相电位最低，所以供阳极组的晶闸管KP6被触发导通。这时电流由a相经VT1流向负载，再经VT6流入b 相。变压器a、b两相工作，共阴极组的a相电流为正，共阳极组的b相电流为负。加在负载上的整流电压为ud=ua-ub=uab 经过60°后进入第(2)段时期。这时a相电位仍然最高，晶闸管VTl继续导通，但是c 相电位却变成最低，当经过自然换相点时触发c相晶闸管VT2，电流即从b相换到c相，VT6承受反向电压而关断。这时电流由a相流出经VTl、负载、VT2流回电源c相。变压器a、c 两相工作。这时a相电流为正，c相电流为负。在负载上的电压为ud=ua-uc=uac 再经过60°，进入第(3)段时期。这时b相电位最高，共阴极组在经过自然换相点时，触发导通晶闸管VT3，电流即从a相换到b相，c相晶闸管VT2因电位仍然最低而继续导通。此时变压器bc两相工作，在负载上的电压为ud=ub-uc=ubc 余相依此类推。仿真实验 “alpha_deg”是移相控制角信号输入端，通过设置输入信号给它的常数模块参数便可以得到不同的触发角α，从而产生给出间隔60度的双脉冲。二、MATLAB仿真（1）MATLAB simulink模型如图（2）参数设置电源参数设置：电压设置为380V，频率设为50Hz。注意初相角的设置，a相电压设为0，b相电压设为-120，a相电压设为-240。

三相电机缺相保护电路设计工作原理及注意事项

三相电机缺相保护电路设计工作原理及注意事项专门的缺相保护装置多用在大型电机的启动运行电路中。而对于大多数的中小型电机。只配备有短路和过负荷保护（如附图所示）。线路有短路故障时，空气断路器QF可以跳断，过负荷时，较大的电流可以使热继电器FR动作。从而使接触器KM线圈失电。起到保护作用。而当电机在运行过程中。由于某种原因导致缺相现象发生时，电机很快就会被烧毁。下面介绍一种较简单的电机缺相保护电路，与原线路连接方便，动作比较可靠。一、工作原理缺相保护电路如图中的虚线框内所示。从三相线路中。每相通过电容各引出一根线。并接在一点。形成人为的中性点，线路正常时。中性点电压为零。如果某一相开路。则中性点电压升高，其与N线构成的桥式整流电路有电压输出，经电容C4滤波后。使中间继电器KA吸合。 KA有一组常闭触点串接在原来的接触器线圈回路中。KA吸合后，其常闭触点断开，接触器KM失电，电机停止工作，起到了保护作用。与此同时，指示灯HL发光。提示维修人员是缺相保护动作，加快维修人员检查和排除故障的速度。二、元器件选择Cl～C3：油浸纸电容器，1.5F/630V；VDl～VD5：整流二极管1N4007：C4：电解电容器1201F/50V； KA：DC24V小型中间继电器： HL：24V的指永灯： QF：空气断路器。根据电机容量大小选择： KM：交流接触器。根据电机容量大小选择。线圈额定电压AC220V；FR：热继电器。根据电机容量大小选择。三、注意事项1.本装置的整流部分利用到系统的中性线（N线），所以要求系统三相负荷比较平衡才行，如果因系统三相负荷不均致使中性线电压升高，会造成装置的误动作。2.本电路中从三相电源中的取出点应尽量靠近电机一侧，最起码也应接在接触器的出线侧。

三相桥式全控整流电路的Matlab仿真及其故障分析资料讲解

三相桥式全控整流电路的M a t l a b仿真及其故障分析

三相桥式全控整流电路的MATLAB仿真及其故障分析摘要：设计一种以三相桥式全控整流电路的MATLAB仿真及其故障分析。以三相桥式全控整流电路为分析对象，利用Matlab/Simulink环境下的SimPowerSystems仿真采集功率器件在开路时的各种波形，根据输出波形分析整流器件发生故障的种类，判断故障发生类型，确定发生故障的晶闸管，实现进一步故障诊断。运用matlab中的电气系统库可以快速完成对三相整流电路故障仿真，通过分析可以对故障类型给予初步判断，对电力电子设备的开发、运用以及维修有极大的现实意义。关键词：Matlab；三相整流桥；电力电子故障 Matlab Simulation and Trouble Analysis of the Three-Phase Full- Bridge Controlled Rectifier Zhang lu-xia College of Physics& Electronic Information Electrical Engineering &Automation No: 060544076 Tutor: Wu yan Abstract: the article introduces a design of Matlab Simulation and Trouble Analysis of the Three-Phase Full-Bridge Controlled Rectifier. using the three-phase full-bridge controlled rectifier circuit for analysis, the output waveform in each kind of fault can be simulated through the circuit with the SimPower Systems under the Matlab/Simulink surroundings, for sure the SCR of having troubles in order to fulfill further trouble diagnoses. it can finish Matlab Simulation ahout electrical system1quickly and fulfill further trouble diagnoses. it will play an important role in the field of electric power & electron on equipment exploration and maintenance.. key words: Matlab; three-phase rectifier bridge; power electronics trouble 目录 1 引言 (3)

缺相与相序保护器说明书

缺相与相序保护器说明书 TVR-2000C系列三相电源监视器适用所有三相电器的保护器。通用性强(3Ph TVR-2000B（220V～380V）、TVR-2000C（380V～660V）、50Hz/60Hz均可使用)，体积超小，外观非常漂亮，是电器，电机正常，稳定工作的良好伴侣，作为对各种三相电动机及其它三相设备（如制冷压缩机、水泵、风机、空压机、电梯、注塑机），输入电源的三相电压缺相、逆相及三相电压不平衡提供继电保护。本保护器只对三相电源的电源侧采样！输出继电保护。一、保护特点 1.动态缺相、静态缺相保护：指被保护设备在运行状态或非运行状态时，任意一相发生断相故障。指示灯形式为：红灯亮，并优先 2.错相保护：防止L1、L2、L3三相交流电源相序接错的一种保护措施。即时动作。指示灯形式为：黄灯亮； 3.电压不平衡保护：指三相电压不平衡将会影响设备安全运行的一种电压不平衡率的保护。电压不平衡率高于8% 时。指示灯形式为：缺相红灯亮，并优先 4.延时保护：有故障出现时监视器延时1~2秒后动作，继电器释放 5.防雷击，抗浪涌功能：内置防雷，抗浪涌保护电路，最大限度保护您的用电设备；二、性能特点 1. 监视器的保护功能不受线路或负载的电流大小，冲击电流、不平衡电流和负载性质的影响。能够全性能、全气候长期工作。功耗不大于2W； 2. 用于电机保护时对电机接线方式无要求； 3. 本产品符合GB/T 14048.1-2000、GB14048.5-2001 eqv IEC60947-1:1999； 4 .本产品的EMC符合GB4343-1995的无线电干扰特性测量方法和允许值；三、工作特点 1. L1、L2、L3三相接线正确，监视器绿灯亮，继电器吸合；如果相序接错，监视器黄灯亮，只要交换L1、L2、 L3三相中的任意两相，监视器就能认定该相序并正常工作。当被保护的设备正常工作后出现黄灯亮，继电器不吸合时，应视为外线路相序误接，监视器具有防误接保护功能； 2.. .L1、L2、L3三相缺相时，红灯亮，绿灯不亮，继电器释放；电压正常时恢复，绿灯亮，继电器吸合； 3. L1、L2、L3接三相交流电压，NO、COM为常开触点；NC、COM为常闭触点。直接使用导线连接 4 L1、L2、L3三相电压不平衡>8%时，红灯亮，继电器释放；电压回升至<5%恢复，绿灯亮，继电器吸合

电机过流保护及三相电缺相保护完整版

电机过流保护及三相电缺相保护 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

开关电源保护电路

开关电源保护电路为使开关电源在恶劣环境及突发故障状况下安全可靠，提出了几种实用的保护电路，并对电路的工作原理进行了详尽分析。关键词：开关电源；保护电路；可靠性 1 引言评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下，为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，必须设计多种保护电路，比如防浪涌的软启动，防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。 2 开关电源常用的几种保护电路 2.1 防浪涌软启动电路开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可靠运行。图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1～D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。当电容器C充电到约80％额定电压时，逆变器正常工作。经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路

图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。电源接通瞬间，输入电压经整流（D1～D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源V cc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时，K1动作，其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数（R2C2），通常选取为0.3～0.5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路 2.2 过压、欠压及过热保护电路进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害，主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏，同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。因此对输入电源的上限和下限要有所限制，为此采用过压、欠压保护以提高电源的可靠性和安全性。温度是影响电源设备可靠性的最重要因素。根据有关资料分析表明，电子元器件温度每升高2℃，可靠性下降10％，温升50℃时的工作寿命只有温升25℃时的1/6，为了避免功率器件过热造成损坏，在开关电源中亦需要设置过热保护电路。

用simulink对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析..

新能源与动力工程学院用simulink对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析专业电力工程与管理班级电力工程与管理1101 姓名李宁军学号201110844 指导教师董海燕 2014年11 月2日

用simulink 对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析摘要：随着社会生产和科学技术的发展，整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号，同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件，采用常规电路分析方法显得相当繁琐，高压情况下实验也难顺利进行。Matlab 提供的可视化仿真工具可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤。本文利用Simulink 对三相桥式全控整流电路进行建模，对不同控制角、负载情况下进行了仿真分析，既进一步了解三相桥式全控整流电路的工作原理，同时进行了FFT 谐波分析，这对于评估电力电子装置对电网的危害和影响有非常重要的作用。对三相桥式全控整流电路交流侧产生的谐波进行仿真分析，从而证明了仿真研究的有效性在在现代电力电子技术中具有很重要的作用和很广泛的应用。 1. 工作特点和电路的构成：三相桥式全控整流电路原理图如图1所示。它由三相半波共阴极接法(VT1，VT3，VT5)和三相半波共阳极接法(VT1，VT6，VT2)的串联组合。其工作特点是任何时刻都有不同组别的两只晶闸管同时导通，构成电流通路，因此为保证电路启动或电流断续后能正常导通，必须对不同组别应到导通的一对晶闸管同时加触发脉冲，所以触发脉冲的宽度应大于π／3的宽脉冲。宽脉冲触发要求触发功率大，易使脉冲变压器饱和，所以可以采用脉冲列代替双窄脉冲；每隔π／3换相一次，换相过程在共阴极组和共阳极组轮流进行，但只在同一组别中换相。接线图中晶闸管的编号方法使每个周期内6个管子的组合导通顺序是VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6，同一相的上下两个桥臂，即VT1和VT4，VT3和VT6，VT5和VT2的脉冲相差π，给分析带来了方便；当α=O 时，输出电压Ud 一周期内的波形是6个线电压的包络线。所以输出脉动直流电压频率是电源频率的6倍，比三相半波电路高1倍，脉动减小，而且每次脉动的波形都一样，故该电路又可称为6脉动整流电路。 d n VT2 VT4VT6 图1

电机过流保护及三相电缺相保护

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目录一、方案论证 (2) 二、方案设计 (2) 1.过流保护 (2) 2.缺相保护 (3) 三、具体内容 (3) 1.过流保护 (3) 1）电流的检测方案比较 (3) 2）方案的选择 (4) 3）信号处理 (4) 4）基准比较电压 (5) 2.缺相保护 (5) 1）缺相信号检测方法的比较 (5) 2）方案选择 (7) 3）信号处理 (7) 4）控制开关电路 (8) 5）自锁的实现 (8) 四、方法步骤 (8) 1、查找文献 (8) 2、电路的设计与仿真 (8) 五、设计结论 (13) 六、附表及元件明细 (13) 七、参考文献 (14) 八、附图一 (16) 附图二........................................................................................................错误!未定义书签。

解析三相不控整流器输入LC滤波器(精)

解析三相不控整流器输入LC 滤波器 1引言随着相关技术的不断进步，交-直-交变频器技术得到了长足发展，变频器-电动机传动系统广泛应用在各行各业，其中由于单相供电的局限性，目前较大功率的变频空调等电器均采用三相交流电源供电。由于传统交-直-交变频器的前级ac-dc 变换器为不控二极管整流桥，众所周知，只要对于三相供电系统采用不控整流桥，后级为任何电路型式，对于电网而言，传统交-直-交变频器均为非线性负载，即网侧电流含有大量的低次和较高次谐波电流，造成输入功率因数降低和电流thd 增高，不符合谐波电流发射限度标准：iec61000-3-2和iec61000-3-12。谐波电流的危害不言而喻，为此必须采取谐波电流抑制措施。对于三相供电的传统交直-交-变频器系统，除了改善输入电流波形和减少基波功率因数角外，另一项重要的目标是维持直流电压相对负载的硬度，即要有较高的负载调整率，还要有较高的平均值和较低的纹波电压峰峰值，以便提高后级器-电动机系统的恒转矩范围，提升输出功率等级。到目前为止，出现了非常多的滤波原理和滤波方法，对谐波源的分析也较为深入。常用方法包括无源滤波、有源滤波以及混合滤波，又可以划分为调谐的滤波器、高通滤波法、各种有源电力滤波器法、各种三相可控、各种无源电力滤波器，等等。对于有源滤波或校正技术，虽然滤波或校正效果好，但技术复杂，成本较高，在某些场合和一定的阶段时期不适于推广应用。无源滤波技术发展最早，在抑制设备谐波方面效果较好，好的无源滤波方式，不仅可以抑制谐波电流，还具有无功补偿作用。据了解目前三相交流电压供电的商用变频空调尚未采用三相有源 pfc ，仍然采用lcl 滤波方式，生产机型全部出口欧洲国家。对三相供电的交直交变频器，目前已经出现了大量不同的无源滤波技术，如单级lc 滤波器、多级lc 滤波器、多种3次谐波注入的滤波器、变压器耦合滤波器、电感耦合滤波器等。本文旨在针对性价比高的单级lc 滤波器-整流桥-电阻负载系统进行理论分析、分析和实验测试，确定最佳lc 滤波器设计方法，同时解决单级lc 滤波器的几个关键问题，

三相电缺相怎么解决

三相电缺相怎么解决三相交流电是电能的一种输送形式，简称为三相电。三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源。三相交流电的用途很多，工业中大部分的交流用电设备，例如电动机，都采用三相交流电，也就是经常提到的三相四线制。而在日常生活中，多使用单相电源，也称为照明电。当采用照明电供电时，使用三相电其中的一相对用电设备供电，例如家用电器，而另外一根线是三相四线之中的第四根线，也就是其中的零线，该零线从三相电的中性点引出。三相电缺相就是在供电当中其中的一路电源线无电压或电压低，或供电线路断路。三相电是我国工业供电的一种形式，是电能的一种输送形式，简称为三相电。三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源。工业设备许多地方采用三相供电，一般是三相四线制供电。如果负载是三相电阻，零线正常；那只是一相没有电流，其它两相，电流，电压没有变化，功率小一点而已。如果负载是电动机的话，将意味着单相运行，电压没什么变化，电流会大大超过电动机额定电流，会烧坏绕组的。三相电缺相的检查

测量时需要用到万用表万用表调到电压档，分别测量A，B，C三根相线之间的电压。测量时，如果缺相，则A-B，A-C，B-C，三次测量中，只有一次是380V。例如，如果B相缺相了，则只有A-C在测量时是380V。A-B，B-C在测量时，电压不为0，但是很低。如果三次测量，电压都很低，则可以判断是两根相线缺相了（如果三根相线都没电，用电器不会启动，与停电时一样）。此时可以分别测量三根相线和中性线之间的电压，正常情况下，电压应为220V，而缺相的相线，在测量时，电压会很低。

电容缺相保护电路

应用中性点电位的变化实现缺相保护 ------ 换个角度让学生进一步理解缺相保护电路摘要：电动机的控制和保护电路应当在真正缺相时才会跳断，并能够及时有效的起到缺相保护作用。本文是在现有电路基础上，增加了极少量元件构成的缺相保护电路，这个电路就是应用中性点电位变化来实现的缺相保护。关键词：中性点中性线零电位相电位电位差缺相保护在我校的《电工技能与训练》课程中，介绍了有关电动机的控制和保护电路，这些电路被广泛应用于生产和生活中，这里就生产中经常遇到的缺相保护问题作一点探讨，也希望把这里总结出来的成果,告诉给我们的学生,便于加强他们对这方面的深入理解和认识。这是一个在真正缺相时才会跳断，并能够及时有效的起到缺相保护作用的电路，它是在现有电路基础上，增加了极少量元件构成的缺相保护电路，这个电路就是应用中性点电位的变化来实现的缺相保护。理想电路中，中性点电位为零，但当三相负载不平衡时，或者电源产生波动时，中性点电位会发生变化，而本文要探讨的问题正是对这种“变化” 的合理应用并由此实现缺相保护。如（图一）所示，当三相负载处于平衡状态时，中性点N的

电位为零；当其中一相或二相负载偏大或偏小，中性点电位将不等于零；当其中一相或二相电压缺失（缺相）时，中性点电位将与相电位相等。我们通常是在用户起始端（紧接电力变压器的输出端）加装接地线的，也叫中性线，用N表示，该中性线的电位为“零”。中性线又称零线，即中性线电位为零的意思，它直接接入大地，用在电路中与中性点连接，为的是要保持中性点的电位为零，也就是说，如果没有中性线与中性点连接，中性点的电位是不能够持续保持为零的。如果我们断开中性线，并将继电器连接在中性点与中性线之间，中性点电位的变化会产生什么作用呢？由于继电器一端接在中性线上，电位始终为零，而接中性点一端的电位随中性点电位的变化而变化，由此便产生了继电器两端的电位差，一但这个电位差满足了该继电器需要的电压，该继电器便会吸合。为了方便说明，现将电路（图一）进行改造，得到电路（图二）。如（图二）所示，我们分别将三只参数相同的电容C1、C2、C3一端分别接入三相电源，替换了原来的R1、R2、R3，又将这三只电容的另一端结为一点，该点为中性点，设该中性点为N1、接地端为N2，再将继电器KA 连接在中性点N1与中性线接地端N2之间。从图中可以清楚地看到，当N1电位变化时，就会在KA的一端形成一个变化的电位，而KA的另一端（接地端N2）电位为零，这里采用的是交流220V

三相全控桥式整流电路

课程设计任务书学生姓名：专业班级：自动化0602班指导教师：工作单位：自动化学院题目：三相桥式全控整流电路的设计（带反电动势负载）初始条件： 1．反电动势负载，E=60V，电阻R=10Ω，电感L无穷大使负载电流连续； 2．U2=220V，晶闸管触发角α=30°； 3．其他器件如晶闸管自己选取。要求完成的主要任务：（包括课程设计工作得及其技术要求，以及说明书撰写待具体要求） 1.主电路的设计及原理说明； 2.触发电路设计，每个开关器件触发次序及相位分析； 3.保护电路的设计，过流保护，过电压保护原理分析； 4.各参数的计算（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）； 5.应用举例； 6.心得小结。时间安排： 7月6日查阅资料 7月7日方案设计 7月8日- 9日馔写电力电子课程设计报告 7月10日提交报告，答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

摘要整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。关键词：整流，变压，触发，过电压，保护电路。

三相电源断相与相序保护器设计说明

三相电源断相与相序保护器设计说明书慈溪飞纳得电器*厂(简称“飞纳得电器”）是一家专业生产销售电动机保护器、电源保护继电器、相序继电器的公司。主要产品有：三相电源保护器、电动机综合保护器、缺相保护器、断相保护器、断相与相序保护器、三相过载保护器、智能电动机保护器、微电脑电动机保护器、电动机综合保护器、电源保护继电器、浪涌保护器，温控器、防爆开关、防爆控制箱、自动扶梯同步率测试仪、独立式汽车空调控制器、汽车风机无级调速器、锅炉液位仪等，为国内各大电梯厂、火力发电厂、汽车厂做配套等我们的产品主要为国内客户有：上海大众汽车，富士康集团，三菱集团，铃木集团，天津起重，通用电气等，出口欧洲和台湾，日本东南亚等国家。三相电源在我们的生活中扮演着一个极其重要的角色，并且运用的地方多于大功率仪器设备上，在原来的传统工业控制中，是由外部电源相序接线的准确性来控制，这样对操作者有较高的要求。为了降低操作者的要求，因此一个缺相与相序保护继电器对于三相电源来说作用是相当大的，三相电源保护继电器的核心是通过单片机编程对三相电检测是否有缺相、错相问题来对电机进行及时的保护。首先要对三相电源的断相、错相问题故障进行分析，并结合PIC12F675单片机编程的功能，找出可靠性高、实施性强的保护方案，同时通过发光二级管来反馈给使用者所需要的信息。有了保护继电器就可以避免三相电源一些不必要的损失，不仅降低了操作者的要求，同时也减少了很多的物力人力，具有十分重要的意义！关键词：三相电源，断相检测，错相检测，继电器三相电源简介三相交流电是电能的一种输送形式，简称为三相电。三相交流电源，是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源。三相交流电的用途很多，工业中大部分的交流用电设备，例如电动机，都采用三相交流电，也就是经常提到的三相四线制。而在日常生活中，多使用单相电源，也称为照明电。当采用照明电供电时，使用三相电其中的一相对用电设备供电，例如家用电器，而另外一根线是三相四线之中的第四根线，也就是其中的零线，该零线从三相电的中性点引出。“三相电”的概念是：线圈在磁场中旋转时，导线切割磁场线会产生感应电动势，它的变化规律可用正弦曲线表示。如果我们取三个线圈，将它们在空间位置上相差点120度角，三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转，一定会感应出三个频率相同的感应电动势。由于三个线圈在空间位置相差点120度角，故产生的电流亦是三相正弦变化，称为三相正弦交流电。方案的设计设计的三相电保护继电器整个系统是由硬件和软件组成，硬件是整个系统的载体，而软件是系统的控制中心。如方案一：来自三相交流电源的三相交流信号经过采样电路降压处理后，变为直流电压送给断相与相序鉴别电路。方案二：来自三相交流电源的三相交流信号经过采样电路降压处理，输出三相电分别经过三组比较器后送给断相与相序鉴别电路。方案三：来自三相交流电源的三相交流信号经过采样电路降压处理后，电压电流同时送给断相与相序鉴别电路，这是最保险的但也是不好操作的方案。电源模块设计

三相桥式全控整流电路的工作原理

图1 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路的工作原理在三相桥式全控整流电路中，对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的，控制角都是α。由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联，因此整流电压为三相半波时的两倍。很显然在输出电压相同的情况下，三相桥式晶闸管要求的最大反向电压，可比三相半波线路中的晶闸管低一半。为了分析方便，使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6，晶闸管是这样编号的：晶闸管KP1和KP4接a 相，晶闸管KP3和KP6接b 相，晶管KP5和KP2接c 相。晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组，而晶闸管KP2、KP4、KP6组成共阳极组。为了搞清楚α变化时各晶闸管的导通规律，分析输出波形的变化规则，下面研究几个特殊控制角，先分析α=0的情况，也就是在自然换相点触发换相时的情况。图1是电路接线图。为了分析方便起见，把一个周期等分6段（见图2）。在第（1）段期间，a 相电压最高，而共阴极组的晶闸管KP1被触发导通，b 相电位最低，所以供阳极组的晶闸管KP6被触发导通。这时电流由a 相经KP1流向负载，再经KP6流入b 相。变压器a 、b 两相工作，共阴极组的a 相电流为正，共阳极组的b u d=u a-u b=u ab 经过60°后进入第(2)段时期。这时a 相电位仍然最高，晶闸管KPl 继续导通，但是c 相电位却变成最低，当经过自然换相点时触发c 相晶闸管KP2，电流即从b 相换到c 相，KP6承受反向电压而关断。这时电流由a 相流出经KPl 、负载、KP2流回电源c 相。变压器a 、c 两相工作。这时a 相电流为正，c 相电流为负。在负载上的电压为 u d=u a-u c=u ac 再经过60°，进入第(3)段时期。这时b 相电位最高，共阴极组在经过自然换相点时，触发导通晶闸管KP3，电流即从a 相换到b 相，c 相晶闸管KP2因电位仍然最低而继续导通。此时变压器bc 两相工作，在负载上的电压为 u d=u b-u c=u bc

三相桥式半控整流电路

绪论整流电路技术在工业生产上应用极广。如调压调速直流电源、电解及电镀的直流电源等。整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。把交流电变换成大小可调的单一方向直流电的过程称为可控整流。整流器的输入端一般接在交流电网上。为了适应负载对电源电压大小的要求，或者为了提高可控整流装置的功率因数，一般可在输入端加接整流变压器，把一次电压U1，变成二次电压U2。由晶闸管等组成的全控整流主电路，其输出端的负载，我们研究是电阻性负载、电阻电感负载（如直流电动机的励磁绕组，滑差电动机的电枢线圈等）。以上负载往往要求整流能输出在一定范围内变化的直流电压。为此，只要改变触发电路所提供的触发脉冲送出的早晚，就能改变晶闸管在交流电压U2一周期内导通的时间，这样负载上直流平均值就可以得到控制。

目录绪论第一章设计任务书 1.1设计任务内容 (3) 1.2设计任务要求 (3) 第二章方案选择 2.1 整流电路的选择 (4) 2.2触发电路的选择 (4) 2.3保护电路的选择 (5) 2.4选择合适电路 (6) 第三章主电路的设计 3.1主电路工作原理 (6) 3.2电路原理图 (8) 3.3参数计算 (8) 第四章触发电路 4.1触发电路原理图 (10) 4.2触发电路的设计 (10) 4.3触发电路与主电路同步 (11) 4.4电路保护设计 (12) 第五章总电路图设计 (15) 第六章课程设计小结 (17) 第七章参考文献 (18)