三相橋式全控整流電路學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1三相三相(sn xin)橋式全控整流電路橋式全控整流電路第一頁，共28頁。2n1.1.三相橋式電路是兩個(gè)三相半波三相橋式電路是兩個(gè)三相半波(bn b)(bn b)電路的電路的串聯(lián)串聯(lián)一、概述一、概述(i sh)(i sh)三相三相(sn (sn xin)xin)半半波波共陰極共陰極共陽極共陽極三相全控橋三相全控橋第1頁/共28頁第二頁，共28頁。3n2. 2. 應(yīng)用：應(yīng)用：n反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)(shxin)(shxin)電動(dòng)機(jī)可逆電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)一、概述一、概述(i (i sh)sh)第2頁/共28頁第三頁，共28頁。4二、原理二、原理(yunl)(yunl)分

2、析分析 1) 1) 三相全控橋整三相全控橋整流流(zhngli)(zhngli)電路任一電路任一時(shí)刻必須有兩只晶閘管時(shí)刻必須有兩只晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，才能形成負(fù)同時(shí)導(dǎo)通，才能形成負(fù)載電流，其中一只在共載電流，其中一只在共陽極組，另一只在共陰陽極組，另一只在共陰極組。極組。1.1.電路電路(dinl)(dinl)工作的基本原則工作的基本原則第3頁/共28頁第四頁，共28頁。5 2) 2) 整流輸出整流輸出(shch)(shch)電壓電壓udud波形是由電源線電壓波形是由電源線電壓uab uab 、uacuac、 ubc ubc 、uba uba 、ucauca和和ucbucb的輪流輸出的輪流輸出(s

3、hch)(shch)所組成的所組成的. .二、原理二、原理(yunl)(yunl)分析分析1.1.電路工作的基本電路工作的基本(jbn)(jbn)原則原則第4頁/共28頁第五頁，共28頁。6VT6-VT1VT6-VT1VT1-VT2VT1-VT2 VT2-VT3 VT2-VT3 VT3-VT4 VT3-VT4 VT4-VT5 VT4-VT5 VT5-VT6 VT5-VT6uabuacubcubaucaucb二、原理二、原理(yunl)(yunl)分析分析 ）六只晶閘管中每管導(dǎo)通）六只晶閘管中每管導(dǎo)通120120, ,每間隔每間隔(jin g)60(jin g)60 有一只晶閘管換流。有一只晶閘

4、管換流。1.1.電路工作電路工作(gngzu)(gngzu)的基的基本原則本原則第5頁/共28頁第六頁，共28頁。7二、原理二、原理(yunl)(yunl)分析分析2.2.電路電路(dinl)(dinl)工作波形工作波形第6頁/共28頁第七頁，共28頁。8二、原理二、原理(yunl)(yunl)分析分析2.2.電路電路(dinl)(dinl)工作波形工作波形第7頁/共28頁第八頁，共28頁。9二、原理二、原理(yunl)(yunl)分析分析3.3.對(duì)觸發(fā)對(duì)觸發(fā)(chf)(chf)脈沖的要求脈沖的要求 1 1）. .雙窄脈沖雙窄脈沖(michng)(michng)在觸發(fā)某一相晶閘管時(shí)，觸發(fā)電路能

5、同時(shí)給前一相晶閘管補(bǔ)發(fā)一個(gè)脈沖在觸發(fā)某一相晶閘管時(shí)，觸發(fā)電路能同時(shí)給前一相晶閘管補(bǔ)發(fā)一個(gè)脈沖(稱輔助脈沖稱輔助脈沖) 2 2）. .單寬脈沖單寬脈沖第8頁/共28頁第九頁，共28頁。10cos34.2)(sin63123232dUttdUU)3cos(134.2)(sin63232dUttdUU三、定量分析三、定量分析(dnglingfnx)1. 整流輸出整流輸出(shch)電壓電壓第9頁/共28頁第十頁，共28頁。11三相橋式全控整流電路接反電勢(shì)阻感負(fù)載時(shí)，在負(fù)載電感足夠三相橋式全控整流電路接反電勢(shì)阻感負(fù)載時(shí)，在負(fù)載電感足夠(zgu)大足以使負(fù)載電流連續(xù)的情況下，電路工作情況與電感性大足以使

6、負(fù)載電流連續(xù)的情況下，電路工作情況與電感性負(fù)載時(shí)相似，電路中各處電壓、電流波形均相同，僅在計(jì)算負(fù)載時(shí)相似，電路中各處電壓、電流波形均相同，僅在計(jì)算Id時(shí)時(shí)有所不同，接反電勢(shì)阻感負(fù)載時(shí)的有所不同，接反電勢(shì)阻感負(fù)載時(shí)的Id為：為：REUIdd式中式中R和和E分別為負(fù)載分別為負(fù)載(fzi)中的電阻值和反電動(dòng)勢(shì)的值。中的電阻值和反電動(dòng)勢(shì)的值。三、定量分析三、定量分析(dnglingfnx)2. 輸出電流平均值為輸出電流平均值為 ：Id=Ud /R 晶閘管電壓、電流等的定量分析與三相半波時(shí)一致。晶閘管電壓、電流等的定量分析與三相半波時(shí)一致。第10頁/共28頁第十一頁，共28頁。12ddddIIIII81

7、6. 03232)(3221222三、定量分析三、定量分析(dnglingfnx)0it2/32/32Id其有效值為：正負(fù)半周各寬正負(fù)半周各寬120、前沿相差、前沿相差(xin ch)180的矩形波：的矩形波：第11頁/共28頁第十二頁，共28頁。13三、定量分析三、定量分析(dnglingfnx)1). 流過整流變壓器二次側(cè)的電流在前面流過整流變壓器二次側(cè)的電流在前面(qin mian)已經(jīng)算得已經(jīng)算得:0it2/32/32IdddIII816.0322TR二次側(cè)電流有效值二次側(cè)電流有效值：34.22dUUTR二次側(cè)電壓有效值二次側(cè)電壓有效值：dddddPIUIUIUS05. 105. 18

8、16. 034. 233222TR二次側(cè)視在二次側(cè)視在功率：功率：TR一次側(cè)視在功率：一次側(cè)視在功率： S1=S2 第12頁/共28頁第十三頁，共28頁。14四、歸納四、歸納(gun)比較比較* 整流輸出的電壓高；紋波幅度低、頻率高；控制靈敏；整流輸出的電壓高；紋波幅度低、頻率高；控制靈敏； * 電力電子器件用的多，但在要求相同輸出電壓的情況電力電子器件用的多，但在要求相同輸出電壓的情況(qngkung)下器件耐壓低；下器件耐壓低； * 整流變壓器二次側(cè)無直流分量；整流變壓器二次側(cè)無直流分量； * 適用于大功率場(chǎng)合。適用于大功率場(chǎng)合。第13頁/共28頁第十四頁，共28頁。15四、歸納四、歸納(

9、gun)比較比較 超前相角控制的波形不同于滯后相角控制區(qū)超前相角控制的波形不同于滯后相角控制區(qū)別：前者的控制角別：前者的控制角由自然換相點(diǎn)向左計(jì)算；后由自然換相點(diǎn)向左計(jì)算；后者的控制角者的控制角由自然換相點(diǎn)向右計(jì)算。六只晶體由自然換相點(diǎn)向右計(jì)算。六只晶體管工作順序與負(fù)載電壓管工作順序與負(fù)載電壓(diny)(diny)關(guān)系與晶閘管相關(guān)系與晶閘管相同。同。 整流變壓器二次側(cè)繞組相電流整流變壓器二次側(cè)繞組相電流iUiU基波電流基波電流iaia超前于電源相電壓超前于電源相電壓(diny)uU(diny)uU一個(gè)一個(gè)角（角（），實(shí)現(xiàn)了超前相角控制，電網(wǎng)向晶體管整流），實(shí)現(xiàn)了超前相角控制，電網(wǎng)向晶體管整流

10、裝置提供的是超前的無功電流。裝置提供的是超前的無功電流。 第14頁/共28頁第十五頁，共28頁。16要點(diǎn)要點(diǎn)(yodin)提示提示:*電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)兩個(gè)三相半波兩個(gè)三相半波(bn b)電路電路串聯(lián)串聯(lián)*定性分析定性分析畫出三個(gè)參量畫出三個(gè)參量(cnling)電路波電路波形形(ud、id、uT)*工作原理工作原理遵循三條基本工作原則遵循三條基本工作原則*定量分析定量分析計(jì)算三項(xiàng)常見應(yīng)用數(shù)據(jù)計(jì)算三項(xiàng)常見應(yīng)用數(shù)據(jù)(ud、id、 idT)*驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)方式現(xiàn)有二種觸發(fā)脈沖信號(hào)現(xiàn)有二種觸發(fā)脈沖信號(hào)(雙窄雙窄、 單寬單寬)第15頁/共28頁第十六頁，共28頁。17u2ud1ud2u2Luduabuacu

11、abuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuaucubt1OtOtOtOt= 0iVT1uVT1返回(fnhu)各線電壓正半波交點(diǎn)(jiodin)分別是VT1VT6的自然換相點(diǎn)圖圖-2第16頁/共28頁第十七頁，共28頁。18u2ud1ud2u2Luduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuaucubt1OtOtOtOt= 0iVT1uVT1返回(fnhu)圖圖-3第17頁/共28頁第十八頁，共28頁。19ud1ud2= 30iaOtOtOtOtuduabuacuaubuc

12、t1uabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuVT1返回(fnhu)圖圖-3第18頁/共28頁第十九頁，共28頁。20= 60ud1ud2uduacuacuabuabuacubcubaucaucbuabuacuaubucOtt1OtOtuVT1返回(fnhu)圖圖-4第19頁/共28頁第二十頁，共28頁。21ud1ud2uduaubucuaubtOtOtOtOtOiaiduabuacubcubaucaucbuabuacubcubaiVT1返回(fnhu)圖圖-5第20頁/共28頁第二十一頁，共28頁。22ud1u2ud2u2LudidtOtOtOtOua= 0ubuct1uabuacubcubaucaucbuabuaciVT1返回(fnhu)圖圖-6第21頁/共28頁第二十二頁，共28頁。23ud1= 30ud2uduabuacubcubaucaucbuabuactOtOtOtOidiat1uaubuc返回(fnhu)圖圖-7第22頁/共28頁第二十三頁，共28頁。24= 90ud1ud2uacubcubaucaucbuabuacuabuduacuabuactOtOtOubucuat1uVT1返回(fnhu)圖圖-8第23頁/共28頁第