可控硅整流器的作用及用途


原标题:可控硅整流器的作用及用途
1. 交流转直流(整流)
原理:可控硅整流器本质是一种半导体器件,具有单向导电性。交流电是方向和大小周期性变化的电流,在交流电的正半周或负半周,通过向可控硅的控制极施加触发脉冲,使其在特定相位导通,把交流电转换为脉动的直流电。
示例:在单相半波可控整流电路中,交流电源电压过零变正后,在合适时刻给可控硅控制极施加触发脉冲,可控硅导通,电流从电源正极经可控硅流向负载,再回到电源负极,直到交流电压过零,可控硅自行关断,负载上便得到脉动直流电压。
2. 输出电压可调
原理:通过改变触发脉冲的相位(触发角),能控制可控硅的导通时刻,进而调节输出直流电压大小。触发角越大,输出电压越低;触发角越小,输出电压越高。
示例:在直流电动机调速系统里,调节可控硅整流器触发角可改变输出直流电压。要电动机加速就减小触发角提高输出电压;要减速就增大触发角降低输出电压。
3. 无触点开关功能
原理:可控硅整流器靠电子信号(触发脉冲)控制导通和关断,无机械触点,所以开关速度快,且无火花、噪声,寿命长。
示例:在需要频繁开关的电路,如电加热设备温度控制电路中,用可控硅整流器作无触点开关,可避免机械触点因频繁开关磨损和产生火花,提高设备可靠性和安全性。
可控硅整流器的用途
1. 工业领域
直流电动机调速
应用场景:工业生产中,轧钢机、起重机、电梯等设备常用直流电动机驱动。
作用:可控硅整流器为直流电动机提供可调直流电源,精确控制电动机转速,满足不同生产工艺需求。
电镀与电解
应用场景:电镀和电解行业。
作用:可控硅整流器根据工艺要求调节输出电压和电流,为电镀槽和电解槽提供合适电源,保证电镀质量和电解效率。
工业加热控制
应用场景:金属熔炼、热处理等工业加热过程。
作用:通过调节可控硅整流器的输出功率,可精确控制加热温度,提高产品质量和生产效率。
2. 电力系统领域
无功补偿
应用场景:电力系统中。
作用:提高功率因数,减少线路损耗。可控硅整流器控制电容器或电抗器投切,实现无功功率动态补偿,提升电力系统稳定性和运行效率。
高压直流输电(HVDC)
应用场景:远距离、大容量电力传输。
作用:可控硅整流器是关键设备,将交流电转换为直流电传输,接收端再将直流电转换为交流电,具有损耗小、稳定性好等优点。
3. 交通运输领域
电力机车与城市轨道交通
应用场景:电力机车和城市轨道交通车辆。
作用:这些车辆通常采用直流牵引系统,可控硅整流器为牵引电动机提供直流电源,实现列车牵引和制动控制。
电动汽车充电
应用场景:电动汽车充电桩。
作用:可控硅整流器将交流电转换为直流电,为电动汽车电池充电,满足电动汽车充电需求。
4. 家用电器领域
调光台灯
应用场景:家庭照明。
作用:可控硅整流器用于调光台灯控制电路,通过调节触发角改变输出电压,控制灯泡亮度。
电风扇调速
应用场景:家庭使用电风扇。
作用:部分电风扇用可控硅整流器实现无级调速,用户可根据需要调节电风扇转速。
责任编辑:David
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