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10.2單相可控整流電路整流-將交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^(guò)程;整流電路-將交流電變?yōu)橹绷麟姷碾娐?;整流單相三?0.2.1單相半波可控整流電路
u2-輸入電壓;ud-輸出電壓;-控制角;晶閘管元件承受正向電壓起始點(diǎn)到觸發(fā)脈沖的作用點(diǎn)之間的電角度。-導(dǎo)通角;是晶閘管在一周期時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通的電角度。對(duì)單相半波可控整流電路:一、帶電阻性負(fù)載的可控整流電路輸入電壓:負(fù)載電壓:負(fù)載電流:晶閘管承受的最大正反向電壓:二、帶電感性負(fù)載的可控整流電路
單相半波可控整流電路用于大電感性負(fù)載時(shí),如果不采取措施,負(fù)載上就得不到所需要的電壓和電流。三、續(xù)流二極管的作用
T8-9.SWF為了提高大電感負(fù)載時(shí)的單相半波可控整流電路整流輸出平均電壓,可采取負(fù)載兩端并聯(lián)一只二極管措施,如圖所示。10.2.2單相半控橋式整流電路晶閘管組成的半控橋式整流電路,如圖所示。(a)單相橋式整流電路
(b)電阻性負(fù)載時(shí)的電壓電流波形1.電阻性負(fù)載
負(fù)載電壓:負(fù)載電流:晶閘管承受的最大正反向電壓:
晶閘管電流平均值:
續(xù)流二極管的電流平均值:2.電感性負(fù)載
如圖所示半控橋式整流電路在電感性負(fù)載時(shí)采用加接續(xù)流二極管的措施。T8-11.SWF
有了續(xù)流二極管,當(dāng)電源電壓降到零時(shí),負(fù)載電流流經(jīng)續(xù)流二極管,晶閘管因電流為零而關(guān)斷,不會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。
如圖所示半控橋式整流電路在電感性負(fù)載時(shí),可以不加續(xù)流二極管。T8-12.SWF
這是因?yàn)樵陔娫措妷哼^(guò)零時(shí),電感中的電流通過(guò)V1和V2形成續(xù)流,確保VS1或VS2可靠關(guān)斷,這樣也就不會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。
流過(guò)每只晶閘管平均電流:流過(guò)續(xù)流二極管的平均電流:
流過(guò)每只晶閘管平均電流:流過(guò)續(xù)流二極管的平均電流:為了節(jié)省晶閘管元件,還可采用如圖所示的接線(xiàn),它由四只整流二極管組成單相橋式電路,將交流電整流成脈動(dòng)的直流電,然后用一只晶閘管進(jìn)行控制,改變晶閘管的控制角,即可改變其輸出電壓。3.反電勢(shì)負(fù)載
當(dāng)整流電路輸出接有電勢(shì)負(fù)載時(shí),只有當(dāng)電源電源的瞬時(shí)值大于反電勢(shì),同時(shí)又有觸發(fā)脈沖時(shí),晶閘管才能導(dǎo)通,整流電路才有電流輸出,在晶閘管關(guān)斷的時(shí)間內(nèi),負(fù)載上保留原有的反電勢(shì)。a.負(fù)載兩端的電壓平均值比電阻性負(fù)載時(shí)高
b.負(fù)載電流平均值比電阻性負(fù)載時(shí)低
因?yàn)閷?dǎo)通角小,導(dǎo)電時(shí)間短,回路電阻小,所以,電流的幅值與平均值之比值相當(dāng)大,晶閘管元件工作條件差,晶閘管必須降低電流定額使用。另外,對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)整流子換向電流大,易產(chǎn)生火花,對(duì)于電源則因電流有效值大,要求的容量也大,因此,對(duì)于大容量電動(dòng)機(jī)或蓄電池負(fù)載,常常串聯(lián)電抗器,用以平滑電流的脈動(dòng),如圖所示。
10.2.3單相全控橋式整流電路單相全控橋式整流電路如圖所示。把半控橋中的兩只二極管用兩只晶閘管代替即構(gòu)成全控橋。
例10.1欲裝一臺(tái)白熾燈泡調(diào)光電路,需要可調(diào)的直流電源,調(diào)節(jié)范圍:電壓U0=0V~180V,電流I0=0~10A。現(xiàn)采用單相半控橋式整流電路,試求最大輸入交流電壓和電流有效值,并選擇整流元件。解:設(shè)在晶閘管導(dǎo)通角θ為π(控制角為0)時(shí)輸出電壓值為最大(180V),則對(duì)應(yīng)的輸入交流電壓有效值為最大。實(shí)際上還要考慮電網(wǎng)電壓波動(dòng)、管壓降以及導(dǎo)通角常常到不了1800,交流電壓要比上述計(jì)算而得到的值適當(dāng)加大10%左右,即大約為220V。因此,在本例中可以不用整流變壓器,直接接到220V
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