感要求是通过散热设计在满足性能指标的前提下，尽量减少稳压电源内部产生的热量。通过散热设计来减少热阻。通过散热设计来保障稳压电源的能在较低的温度条件下工作，以保证性能稳定，提高可靠性。本设计中采用的散热器主要针对晶闸管散热，其设计计算公式如下型晶闸管的结温，环境温度。内蒙古工业大学本科毕业设计说明书热阻则根据公式式中散热器面积流入散热器功率由公式得计算得散热器面积为脉冲变压器的设计与实现触发电路的输出脉冲经脉冲变压器后送至晶闸管，其中脉冲变压器的作用为起阻抗匹配作用，降低脉冲电压幅值增大输出电流，更好触发晶闸管可改变脉冲正负极性或同时送出两组独立脉冲将低电压的触发电路与高电压主电路在电气上加以隔离，有利于防干扰与保证安全，且可使触发器间在电气上实现隔离。脉冲变压器与般变压器的主要区别在于，般变压器传递的是交流正弦电压，而脉冲变压器传递的是前沿陡峭的单方向脉冲电压。脉冲变压器的设计式中变压器初级绕组磁通链的最大变化值，单位为变压器铁芯磁通密度的变化值，单位为脉宽初级绕组匝数铁芯截面积由上式得式中视初级脉冲波形，幅值和宽度不同而变更，对于矩形波。内蒙古工业大学本科毕业设计说明书绕组匝数式中传热系数铁芯填充系数导线直径其中。铁芯面积脉冲变压器中最常用的是同轴圆筒式绕组，这种绕组漏感小，结构简单，加工方便。并且同轴圆筒式绕组可以应用在脉冲电压从数伏到数百千伏，脉冲功率从若干几毫瓦到几百兆瓦的脉冲变压器中，因此是最常用的绕组结构。故本设计也选用了同轴圆筒式脉冲变压器。同步变压器的设计与实现向晶闸管整流电路供电的交流侧电源来自电网，电网电压的频率不是固定不变的，而是会在容许范围内有定的波动。触发电路除了保证工作频率与主电路交流电源的频率致外，还应保证每个晶闸管的触发脉冲与施加于晶闸管的交流电压保持固定正确的相位关系。为了保证触发电路与主电路电源频率致，必须在触发电路加入同步变压器，将其次侧接入为主电路供电的电网，其二次侧接入触发电路。这样，由同步电压决定的触发脉冲频率与主电路晶闸管电压频率始终是致的。在保证触发脉冲与主电路电源频率相同时，还起到降压的作用，为提供标准的电压。本设计选用的同步变压器为。同步变压器的设计已知铁芯面积为匝匝内蒙古工业大学本科毕业设计说明书变压器接法主电路整流变压器为,联结，同步变压器为联结，如图所示。图同步变压器接线方法及矢量图内蒙古工业大学本科毕业设计说明书第四章触发电路的设计与实现触发电路的结构组成触发电路的构成本文所设计的触发电路主要由同步变压器与脉冲变压器组成。触发电路的作用是产生符合要求的相位可调的触发脉冲。由于晶闸管电路种类很多，负载性质又各不相同，所以对触发电路的要求也不尽相同。下面归纳出晶闸管电路对触发电路提出的共同要求触发脉冲必须与主电路电源电压同步，并有定的移相范围。晶闸管在每周波的相同相位上得到触发，且触发脉冲的移相范围应满足主电路的要求，称为触发脉冲与主电路电源电压同步。若不能满足以上条件则称触发脉冲与主电路电源电压不同步。触发脉冲应有定的宽度，保证被触发的晶闸管可靠导通。如大电感，反电势等负载，要求脉冲宽度较宽，否则在脉冲终止时主电路电流还未上升到晶闸管的挚住电流以上，则晶闸管又重新关断。对于三相全控桥电路，则要求双窄脉冲或宽度大于的宽脉冲。触发脉冲前沿应尽量陡如图，有助于串并联工作的晶闸管导通时间趋于致，为此宜采用强触发脉冲。图理想的晶闸管触发脉冲电流波形脉冲前沿上升时间强脉宽度强脉冲幅值脉冲宽度脉冲平顶幅值内蒙古工业大学本科毕业设计说明书本文所设计的三相全控桥的集成触发电路由片片和片组成。此集成触发电路可形成六路放大的双脉冲，并将双脉冲信号接入脉冲变压器，最终提供给整流电路中的六个晶闸管。其结构图如图所示。芯片介绍本设计所采用的触发电路的芯片主要包括和三种。首先选择芯片是因为其适用于三相全控桥式整流装置，且该电路移相范围宽，对同步电压要求低等优点。其次选择芯片是因为其是三相全控桥式触发线路中必备的电路，具有双脉冲形成和电子开关控制封锁功能。最后选择芯片是为了放大输出脉冲，使其能够更好的触发晶闸管。其中芯片简介晶闸管移相触发电路适用于单相三相全控桥式整流装置中，作为晶闸管的双路脉冲移相触发。器件输出两路相差度的移相脉冲，可以方便的构成全控桥式触发器线路。该电路具有输出负载能力大，移相性能好，正负半周脉冲相位均衡性好，移相范围宽，对同步电压要求低，有脉冲输出端等功能与特点。芯片图图，此芯片与分立元件的锯齿波移相触发电路相似,分。随着社会需求的增长，电源技术有了长足发展，电源技术朝着小型化绿色化发展。这类电源转化效率高输出电压波动小功能强大运行也更加可靠。可以预测晶闸管式的稳压电源在将来的电源市场将很有可能会失去优势，被其它形式的电源所代替。由于时间有限，本设计未能完成晶闸管直流稳压电源的系统调试，也没有制作出套完整的晶闸管直流稳压电源。同时由于个人能力有限，在设计中难免出现些漏洞，希望各位老师给予指点，我将虚心接受并加以改进。内蒙古工业大学本科毕业设计说明书参考文献王兆安，黄俊电力电子技术北京机械工业出版社黄俊半导体变流技术北京机械工业出版社何希才稳压电源电路设计与应用北京中国电力出版社栗书贤，石玉晶闸管变流技术电路设计北京机械工业出版社贺益康电力电子技术北京科学出版社黄继昌电子元器件应用手册北京人民邮电出版社黄操军变流技术基础及应用北京中国水利水电出版社赵殿甲可控硅电路北京冶金工业出版社莫正康晶闸管变流技术北京机械工业出版社杨帮文混合集成电路实用手册北京机械工业出版社孟庆涛，郑凤翼图解电子控制电路北京人民邮电出版社冯友亮晶闸管技术北京科学普及出版社姜余祥新型稳压电源及其应用北京国防工业出版社,,,,内蒙古工业大学本科毕业设计说明书附录主电路图内蒙古工业大学本科毕业设计说明书触发电路图内蒙古工业大学本科毕业设计说明书致谢首先要谢副于箱体的许用安全系数。所以箱体所有区域都是安全的。运用疲劳分析功能对箱体进行了疲劳分析，得到箱体在循环次时，疲劳寿命耗用系数为，说明该箱体不会发生疲劳破坏。并且计算了优化后箱体在循环次时，疲劳寿命耗用系数为，说明优化后的箱体同样不会发生疲劳破坏。箱体模态分析模态分析基本思想结构的动态分析和动态设计中，广泛采用模态分析技术。这是种综合振动试验数据处理及计算机技术求取机械结构动态特性的有效工具。在机械结构的现代设计方法中，需要研究结构的固有振动特性外界作用力及其在外力作用下的运动响应三者间的内在关系。通常描述结构振动特性的参数是各阶固有频率阻尼比及振型。这些参数又称为模态参数，所以获取这些参数的方法就称为模态分析技术。模态是机械结构的固有振动特性，每个模态具有特定的固有频率阻尼比和模态振型，这些模态参数可以由计算或实验分析取得。基于线性叠加原理，个复杂的振动系统可以分解为许多模态的叠加，这样个分解过程称为模态分析。任何结构或部件都有固有频率和相应的模态振型，这些属于结构或部件自身的固有属性。如果知道了结构的固有频率，便可在设计时使结构的固有频率避开其在使用过程中外部汲振频率。通过模态分析还可以了解箱体的弯曲刚度和扭转刚度的分布情况。模态分析的基本原理典型的有阻尼结构自由振动的运动方程如下其中系统的质量矩阵系统的阻尼矩阵系统的刚度矩阵位移矩阵外力矩阵如果方程的右端项为零，忽略阻尼的影响，方程的求解变成为特征值问题，计算所得到的特征值及特征向量即为结构的模态参数，这是模态分析的解析方法。令则有代入运动方程则有箱体的模态分析过程中的模态分析是线性分析，在模态分析中只有线性行为是有效的。任何非线性特性，将被忽略。个典型的模态分析过程包括建立有限元模型加载及模态求解扩展模态以及观察结果四个步骤。建立有限元模型。建立有限元模型是对实际物体的仿真，减速器箱体的建立在第二章已有详细的叙述，值得指出的是在定义材料属性时，除了定义材料的弹性模量泊松比外还要定义材料的密度。本箱体的材料密度为。定义完材料属性和单元类型，进行网格划分，形成有限元模型。加载及模态求解。这步中主要定义分析类型指定分析设置定义载荷和边界条件指定加载步过程设置，然后进行有限元分析求解固有频率。在求解结束后，要扩展模态以便观察。进入求解器，定义分析的类型并对求解选项进行设置，分析类型选模态分析提供了种模态提取方法，它们是和。在指定种模态提取方法后，会自动选择合适的方程求解，用户可根据模型的实际情况和需要进行选择。这里选择法，该方法的特点是计算速度较快，输入的参数少，特征值和特征向量的求解精度高，适用于大型对称特征值的求解问题。另外，还需要指定所需提取的模态数,设置提取的模态数为。定义扩展模态选项指定是否需要扩展模态以及需要扩展的模态数目指定是否计算单元应力。除了查看变形以外单元求解的其它结果，则需要打开选项质量矩阵形成方式指定质量矩阵形成方式，对于大多数问题推荐感要求是通过散热设计在满足性能指标的前提下，尽量减少稳压电源内部产生的热量。通过散热设计来减少热阻。通过散热设计来保障稳压电源的能在较低的温度条件下工作，以保证性能稳定，提高可靠性。本设计中采用的散热器主要针对晶闸管散热，其设计计算公式如下型晶闸管的结温，环境温度。内蒙古工业大学本科毕业设计说明书热阻则根据公式式中散热器面积流入散热器功率由公式得计算得散热器面积为脉冲变压器的设计与实现触发电路的输出脉冲经脉冲变压器后送至晶闸管，其中脉冲变压器的作用为起阻抗匹配作用，降低脉冲电压幅值增大输出电流，更好触发晶闸管可改变脉冲正负极性或同时送出两组独立脉冲将低电压的触发电路与高电压主电路在电气上加以隔离，有利于防干扰与保证安全，且可使触发器间在电气上实现隔离。脉冲变压器与般变压器的主要区别在于，般变压器传递的是交流正弦电压，而脉冲变压器传递的是前沿陡峭的单方向脉冲电压。脉冲变压器的设计式中变压器初级绕组磁通链的最大变化值，单位为变压器铁芯磁通密度的变化值，单位为脉宽初级绕组匝数铁芯截面积由上式得式中视初级脉冲波形，幅值和宽度不同而变更，对于矩形波。内蒙古工业大学本科毕业设计说明书绕组匝数式中传热系数铁芯填充系数导线直径其中。铁芯面积脉冲变压器中最常用的是同轴圆筒式绕组，这种绕组漏感小，结构简单，加工方便。并且同轴圆筒式绕组可以应用在脉冲电压从数伏到数百千伏，脉冲功率从若干几毫瓦到几百兆瓦的脉冲变压器中，因此是最常用的绕组结构。故本设计也选用了同轴圆筒式脉冲变压器。同步变压器的设计与实现向晶闸管整流电路供电的交流侧电源来自电网，电网电压的频率不是固定不变的，而是会在容许范围内有定的波动。触发电路除了保证工作频率与主电路交流电源的频率致外，还应保证每个晶闸管的触发脉冲与施加于晶闸管的交流电压保持固定正确的相位关系。为了保证触发电路与主电路电源频率致，必须在触发电路加入同步变压器，将其次侧接入为主电路供电的电网，其二次侧接入触发电路。这样，由同步电压决定的触发脉冲频率与主电路晶闸管电压频率始终是致的。在保证触发脉冲与主电路电源频率相同时，还起到降压的作用，为提供标准的电压。本设计选用的同步变压器为。同步变压器的设计已知铁芯面积为匝匝内蒙古工业大学本科毕业设计说明书变压器接法主电路整流变压器为,联结，同步变压器为联结，如图所示。图同步变压器接线方法及矢量图内蒙古工业大学本科毕业设计说明书第四章触发电路的设计与实现触发电路的结构组成触发电路的构成本文所设计的触发电路主要由同步变压器与脉冲变压器组成。触发电路的作用是产生符合要求的相位可调的触发脉冲。由于晶闸管电路种类很多，负载性质又各不相同，所以对触发电路的要求也不尽相同。下面归纳出晶闸管电路对触发电路提出的共同要求触发脉冲必须与主电路电源电压同步，并有定的移相范围。晶闸管在每周波的相同相位上得到