重大電力電子三相整流課件

三相可控整流電路交流測(cè)由三相電源供電負(fù)載容量較大，或要求直流電壓脈動(dòng)較小、易濾波時(shí)用?；镜氖侨喟氩煽卣麟娐罚鄻蚴饺卣麟娐窇?yīng)用最廣

。2.2三相半波可控整流電路1.電阻負(fù)載電路的特點(diǎn)：變壓器二次側(cè)接成星形得到零線，而一次側(cè)接成三角形避免3次諧波流入電網(wǎng)。三個(gè)晶閘管分別接入a、b、c三相電源，其陰極連接在一起——共陰極接法。圖2-12三相半波可控整流電路共陰極接法電阻負(fù)載時(shí)的電路及a=0時(shí)的波形

2.2.1自然換相點(diǎn)：假設(shè)將電路中的晶閘管換作二極管，成為三相半波不可控整流電路。一周期中，在wt1~wt2期間，

VD1導(dǎo)通，ud=ua

在wt2~wt3期間，

VD2導(dǎo)通，ud=ub

在wt3~wt4期間，

VD3導(dǎo)通，ud=uc二極管換相時(shí)刻為自然換相點(diǎn)，是各相晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早時(shí)刻，將其作為計(jì)算各晶閘管觸發(fā)角的起點(diǎn)，即

=0。圖2-12三相半波可控整流電路共陰極接法電阻負(fù)載時(shí)的電路及a=0時(shí)的波形

三相半波可控整流電路2.2.1整流電壓平均值的計(jì)算

（1）

≤30時(shí)，負(fù)載電流連續(xù)，有：

當(dāng)

=0時(shí)，Ud最大，為（2）

>30時(shí)，負(fù)載電流斷續(xù)，晶閘管導(dǎo)通角減小，此時(shí)有：

（2-18）(2-19)三相半波可控整流電路2.2.1Ud/U2隨變化的規(guī)律如圖2-15中的曲線1所示。圖2-15三相半波可控整流電路Ud/U2隨變化的關(guān)系1－電阻負(fù)載2－電感負(fù)載3－電阻電感負(fù)載三相半波可控整流電路2.2.1負(fù)載電流平均值為

（2-20）晶閘管承受的最大反向電壓，為變壓器二次線電壓峰值，即（2-21）晶閘管陽(yáng)極與陰極間的最大正向電壓等于變壓器二次相電壓的峰值，即（2-22）三相半波可控整流電路2.2.1數(shù)量關(guān)系由于負(fù)載電流連續(xù)，

Ud可由式（2－18）求出，即Ud/U2與

成余弦關(guān)系，如圖2-15中的曲線2所示。如果負(fù)載中的電感量不是很大，則當(dāng)

>30后，ud中負(fù)的部分減少，

Ud略為增加，Ud/U2與a的關(guān)系將介于曲線1和2之間，曲線3給出了這種情況的一個(gè)例子。圖2-15三相半波可控整流電路Ud/U2隨a變化的關(guān)系1－電阻負(fù)載2－電感負(fù)載3－電阻電感負(fù)載三相半波可控整流電路2.2.1變壓器二次電流即晶閘管電流的有效值為（2-23）晶閘管的額定電流為

（2-24）晶閘管最大正、反向電壓峰值均為變壓器二次線電壓峰值三相半波的主要缺點(diǎn)在于其變壓器二次電流中含有直流分量，為此其應(yīng)用較少。（2-25）三相半波可控整流電路2.2.1三相橋式全控整流電路三相橋是應(yīng)用最為廣泛的整流電路共陰極組——陰極連接在一起的3個(gè)晶閘管（VT1，VT3，VT5）共陽(yáng)極組——陽(yáng)極連接在一起的3個(gè)晶閘管（VT4，VT6，VT2）圖2-17三相橋式全控整流電路原理圖導(dǎo)通順序：

VT1－VT2－VT3－

VT4－VT5－VT62.2.2晶閘管及輸出整流電壓的情況如表2－1所示時(shí)段IIIIIIIVVVI共陰極組中導(dǎo)通的晶閘管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽(yáng)極組中導(dǎo)通的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb三相橋式全控整流電路2.2.2請(qǐng)參照?qǐng)D2－18三相橋式全控整流電路的特點(diǎn)（1）2管同時(shí)通形成供電回路，其中共陰極組和共陽(yáng)極組各1，且不能為同1相器件。（2）對(duì)觸發(fā)脈沖的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的順序，相位依次差60。共陰極組VT1、VT3、VT5的脈沖依次差120，共陽(yáng)極組VT4、VT6、VT2也依次差120。同一相的上下兩個(gè)橋臂，即VT1與VT4，VT3與VT6，VT5與VT2，脈沖相差180。三相橋式全控整流電路2.2.2（3）ud一周期脈動(dòng)6次，每次脈動(dòng)的波形都一樣，故該電路為6脈波整流電路。（4）需保證同時(shí)導(dǎo)通的2個(gè)晶閘管均有脈沖可采用兩種方法：一種是寬脈沖觸發(fā)另一種是雙脈沖觸發(fā)（常用）（5）晶閘管承受的電壓波形與三相半波時(shí)相同，晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同。三相橋式全控整流電路2.2.23．定量分析當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時(shí)（即帶阻感負(fù)載時(shí)，或帶電阻負(fù)載

≤60時(shí)）的平均值為：

帶電阻負(fù)載且

>60時(shí)，整流電壓平均值為：

輸出電流平均值為：Id=Ud/R（2-26）（2-27）三相橋式全控整流電路2.2.23．定量分析當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時(shí)（即帶阻感負(fù)載時(shí)，或帶電阻負(fù)載

≤60時(shí)）的平均值為：

帶電阻負(fù)載且

>60時(shí)，整流電壓平均值為：

輸出電流平均值為：Id=Ud/R（2-26）（2-27）三相橋式全控整流電路2.2.2Theend單相半波可控整流電路及波形圖2-1單相半波可控整流電路的分段線性等效電路a)VT處于關(guān)斷狀態(tài)b)VT處于導(dǎo)通狀態(tài)圖2-3單相半波帶阻感負(fù)載有續(xù)流二極管的電路及波形圖2-4單相全控橋式帶電阻負(fù)載時(shí)的電路及波形圖2-5單相橋式全控整流電路接反電動(dòng)勢(shì)

—電阻負(fù)載時(shí)的電路及波形圖2-7單相橋式全控整流電路帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載

串平波電抗器，電流連續(xù)的臨界情況圖2-8單相全波可控整流電路及波形圖2-9單相橋式半控整流電路的另一接法圖2-11三相半波可控整流電路共陰極接法

電阻負(fù)載時(shí)的電路及

=0時(shí)的波形

圖2-12三相半波可控整流電路，

電阻負(fù)載，

=30時(shí)的波形圖2-13三相半波可控整流電路，

電阻負(fù)載，

=60時(shí)的波形圖2-14三相半波可控整流電路Ud/U2與a的關(guān)系圖2-15三相半波可控整流電路，

阻感負(fù)載時(shí)的電路及

=60時(shí)的波形圖2-16三相橋式全控整流電路原理圖圖2-17三相橋式全控整流電路

帶電阻負(fù)載

=0時(shí)的波形圖2-18三相橋式全控整流電路

帶電阻負(fù)載

=30時(shí)的波形圖2-19三相橋式