第三章 ACDC變換電路 arB

第三章整流電路Part-B第七節(jié)單相橋式整流電路仿真第六節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)第五節(jié)變壓器漏感對(duì)整流電路的影響第四節(jié)帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路1第四節(jié)帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路1一、電路組成與基本特點(diǎn)2二、平衡電抗器LP的作用3三、定量計(jì)算2在電解電鍍等工業(yè)中，常常使用低電壓大電流（例如幾十伏，幾千至幾萬安）可調(diào)直流電源。如果采用三相橋式可控整流電路，則由于過大的負(fù)載電流需要將多個(gè)元件并聯(lián)，這就使元件的均流和保護(hù)問題復(fù)雜化，而且這樣大的負(fù)載電流每個(gè)通路都要經(jīng)過二個(gè)導(dǎo)通元件，壓降損耗大，整流裝置效率低。如果采用兩組三相半波可控整流電路并聯(lián)，使每組電路只承擔(dān)負(fù)載電流之半，同時(shí)對(duì)變壓器次級(jí)繞組采用合適的連接方式，以消除三相半波可控整流電路的直流磁化，則可以滿足低電壓大電流的負(fù)載要求此時(shí)，一般不使用三相半波電路。常常使用雙反星形可控整流電路（兩組共陰極的三相半波并聯(lián)構(gòu)成）。

3一、電路組成與基本特點(diǎn)帶平衡電抗器的雙反星形電路如圖3－37所示。電路中電源變壓器初級(jí)接成三角形，兩組次級(jí)繞組都接成三相星形，組成兩組三相半波可控整流電路，在兩個(gè)中點(diǎn)之間，接有平衡電抗器Lp。

圖3-37帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路4電路的特點(diǎn)和各個(gè)SCR觸發(fā)順序：變壓器二次側(cè)每相有兩個(gè)匝數(shù)相同、極性相反（同名端相反）的繞組。分別構(gòu)成a,b,c和a`,b`,c`兩組。電路中設(shè)置了平衡電抗器Lp來保證兩組三相半波電路能同時(shí)導(dǎo)電，因此與三相橋式相比，輸出電流可大一倍；每相的觸發(fā)脈沖，從第一個(gè)正自然換相點(diǎn)開始計(jì)算起，分別為1,3,5和2,4,6。這樣，在不同的時(shí)刻導(dǎo)通的SCR分別為6,1、1,2、2,3、3,4、4,5、5,6、6,1…。實(shí)際上，通過每個(gè)時(shí)刻的等效電路，同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)和分析變壓器漏感作用時(shí)的電路十分類似，輸出電壓Ud的瞬時(shí)電壓為導(dǎo)通兩相電壓瞬時(shí)值的平均值。平衡電抗器類似于變壓器漏感。5圖3-37帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路圖3-38六相半波可控整流電路的波形6兩個(gè)直流電源并聯(lián)時(shí)，只有當(dāng)輸出電壓平均值和瞬時(shí)值均相等時(shí)，才能使負(fù)載均流。雙反星形電路中，兩組整流電壓平均值相等，但瞬時(shí)值不等；Lp是均流的根本措施；兩個(gè)星形的中點(diǎn)n1和n2間的電壓等于ud1和ud2之差。該電壓加在Lp上，產(chǎn)生電流ip，它通過兩組星形電路自成回路，不流到負(fù)載中去，稱為環(huán)流或平衡電流；考慮到ip后，每組三相半波承擔(dān)的電流可以均流為Id/2±ip

（平均值為Id）。否則由于平衡電抗器的作用會(huì)使得感應(yīng)電壓不一致，而重新平衡。電感作用為了使兩組電流盡可能平均分配，一般使Lp值足夠大，以便限制環(huán)流在負(fù)載額定電流的±1%～2%以內(nèi)。圖3-38平衡電抗器作用下輸出電壓的波形和平衡電抗器上電壓的波形二、平衡電抗器LP的作用7在任一瞬間，六相繞組中只有相電壓最高的那一相晶閘管可以觸發(fā)導(dǎo)通，其余晶閘管均承受反向電壓而關(guān)斷。每個(gè)元件最大導(dǎo)通角是60°的，每管平均電流是Id/6。輸出整流電壓為六相半被電壓波形的包絡(luò)線，其平均值為1.35U2。這種電路晶閘管導(dǎo)電角小，變壓器利用率低，并末達(dá)到并聯(lián)目的，故一般很少采用。為了克服上述缺點(diǎn)，將二個(gè)次級(jí)繞組中點(diǎn)用平衡電抗器連接。

8圖3-39平衡電抗器作用下兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)電的情況9粗紅葵線為Ud紅點(diǎn)哥為a,今b,關(guān)c的自走然換岡相點(diǎn)藍(lán)點(diǎn)兩為a`庫,b轟`,毅c`的自反然換蔑相點(diǎn)10由于哀平衡州電抗甩器的猶作用咳使得沉兩組呀三相碌半波后整流脫電路考同時(shí)攪導(dǎo)電齊的原洪理分馬析：平衡杠電抗里器Lp承擔(dān)餓了n1、n2間的捧電位明差，餅它補(bǔ)犁償了Ub`和Ua`的電呀動(dòng)勢(shì)侍差，腿使得u’b和ua兩相你的晶煤閘管井能同色時(shí)導(dǎo)更電；ωt1時(shí)Ub`比Ua電壓姿高，VT6導(dǎo)通廣，此充電流食在流丙經(jīng)LP時(shí)，LP上要圣感應(yīng)腿一電勢(shì)動(dòng)勢(shì)up，其稀方向融是要邁阻止竭電流著增大掀?？山B導(dǎo)出Lp兩端喂電壓棉、整韻流輸墻出電少壓的陸數(shù)學(xué)酸表達(dá)燈式如膝下：(3糾-4故3)11雖然尺，橡但由因于Lp的平寧衡作蠢用，老使得曲晶閘責(zé)管VT6和VT1同時(shí)刮導(dǎo)通辟；時(shí)間葡推遲大至Ub`與Ua的交漏點(diǎn)時(shí)生，Ub`祖=Ua，UP=0；之后Ub`勤<Ua，則圍流經(jīng)b`相的瘦電流已要減鼓小，便但Lp有阻便止此復(fù)電流端減小油的作笨用，up的極文性反謹(jǐn)向，Lp仍起助平衡竄的作驅(qū)用，拆使VT6繼續(xù)迎導(dǎo)電直到Uc`廳>Ub`，電跟流才弱從VT6換至VT2。此拒時(shí)變?cè)赋蒝T1、VT2同時(shí)遇導(dǎo)電舍；每一對(duì)組中毅的每招一個(gè)夫晶閘蠢管仍辟按三冶相半煤波的循導(dǎo)電禿規(guī)律肯而各適輪流尊導(dǎo)電12仆0o。12雙反縱星形懼電路堅(jiān)中如往不接吉平衡您電抗?jié)O器，翅即成棍為六相畜半波再整流忍電路旋：只能固有一匯個(gè)晶蔥閘管頁導(dǎo)電籮，其慶余五財(cái)管均扛阻斷龜，每哄管最欣大導(dǎo)終通角柿為60o，平倡均電怠流為Id/6；當(dāng)α＝0時(shí)，Ud為1.冠35概U2，比損三相芳半波痕時(shí)的1.騙17旗U2略大袋些；六相贈(zèng)半波島整流粘電路央因晶料閘管淚導(dǎo)電習(xí)時(shí)間維短，布變壓同器利掠用率蝦低，咱極少倡采用蚊；雙反聚星形殊電路堆與六摟相半岔波電少路的區(qū)別就在近于有腐無平禮衡電裙抗器莖，對(duì)平衡發(fā)電抗開器作用汽的理翠解是予掌握射雙反澡星形飼電路深原理威的關(guān)貝鍵。13=3皇0、=6極0和=9給0時(shí)輸屈出電棄壓的絡(luò)波形彈分析需要全分析僑各種符控制派角時(shí)籠的輸公出波互形時(shí)征，可選先求磨出兩糕組三筋相半遮波電鍛路的ud1和ud2波形哲，然屯后根膛據(jù)式職（2-濾98）做和出波鋤形(食ud1+ud2)筑/獲2；雙反沙星形蛾電路石的輸泊出電育壓波紋形與峰三相叫半波偷電路厘比較裁，脈甜動(dòng)程倉度減守小了搞，脈恨動(dòng)頻康率加棄大一敵倍，f=衡30嚼0H欺z；電感魄負(fù)載區(qū)情況分下，=本90時(shí),輸出像電壓緩波形泡正負(fù)蓋面積壩相等吩，Ud=0，移圾相范銜圍是90；如果碼是電目阻負(fù)紹載，足則ud波形微不應(yīng)險(xiǎn)出現(xiàn)波負(fù)值躲，僅識(shí)保留氏波形慣中正乞的部戰(zhàn)分。掠同樣陳可以段得出躍，當(dāng)=1級(jí)20時(shí)，Ud=0，因恰而電欲阻負(fù)預(yù)載要做求的澇移相禁范圍桂為12烤0。三、控定量笑計(jì)算14整流攤電壓哈平均秘值與供三相黎半波壞整流鞏電路甩的相濕等，液為:Ud=1勸.1丟7椒U2co皇s將雙藝反星垮形電就路與巷三相棄橋式若電路貫進(jìn)行截比較?？傻贸食鲆噪H下結(jié)艦論：（1）三甩相橋廉為兩附組三揮相半疏波串撿聯(lián)，舟而雙噴反星偉形為俘兩組公三相沫半波百并聯(lián)材，且道后者篩需用折平衡杰電抗耳器；（2）當(dāng)U2相等諷時(shí)，忽雙反揮星形陳的Ud是三泡相橋燥的1/特2，而Id是單毒相橋種的2倍；（3）兩亮種電磚路中身，晶絡(luò)閘管衛(wèi)的導(dǎo)竊通及財(cái)觸發(fā)萌脈沖懇的分柳配關(guān)褲系一肌樣，ud和id的波魔形形木狀一漫樣。圖3-攤41當(dāng)=3逐0、60符、90侄時(shí)，畜雙反睛星形北電路益的輸催出電肆壓波勾形15將雙涼反星族形電末路與楚三相釀橋式炊電路翠進(jìn)行揪比較惰可得規(guī)出以破下結(jié)懸論：（1）三溉相橋呢為兩古組三胳相半濕波串哈聯(lián)，菌而雙謝反星跌形為處兩組必三相嚼半波唯并聯(lián)曠，且芝后者棍需用飲平衡師電抗留器。（2）當(dāng)U2相等鏟時(shí)，帽雙反方星形牌電路詢的整謙流輸謠出平惡均電赴壓Ud是三兆相橋鉤的1/良2，而Id與三瘡相橋下式電抱路相轟比，紅在采筒用相廉同的部晶閘析管的化條件華下，梳雙反卷星形辜電路蕉的輸繭出電強(qiáng)流可啊大一贈(zèng)倍。（3）兩苗種電睬路中癢，晶著閘管銳的導(dǎo)垃通及敵觸發(fā)刷脈沖廣的分溜配關(guān)贈(zèng)系一窯樣，淹整流傘輸出絮電壓Ud和負(fù)漏載電如流Id的波新形形纖狀一永樣。16補(bǔ)充握：多爽重化羽整流挎電路整流遭裝置假功率茫進(jìn)一要步加近大時(shí)捉，所唯產(chǎn)生翅的諧通波、綁無功引功率嚷等對(duì)飛電網(wǎng)運(yùn)的干晌擾也元隨之獵加大照，為單減輕劉干擾博，可鈴采用多重見化整扇流電兼路。1.移相星多重府聯(lián)結(jié)有并仁聯(lián)多姿重聯(lián)版結(jié)和板串聯(lián)湯多重想聯(lián)結(jié)刑；2個(gè)三鵲相橋理并聯(lián)撓而成岔的12脈波奔整流句電路漢；使用匠了平弓衡電派抗器陪來平慈衡2組整雙流器置的電蜘流，某其原酒理與緊雙反漆星形肌電路寺中是皺一樣標(biāo)的；不僅字可減歐少輸逃入電料流諧我波，們也可生減小元輸出遲電壓壺中的固諧波秤并提談高紋喇波頻撿率，朗因而使可減峽小平角波電紙抗器慘。并聯(lián)般多重院聯(lián)結(jié)京的12脈波柔整流灑電路17并聯(lián)寬多重嶼聯(lián)結(jié)正的12脈波纏整流腦電路18利用絹?zhàn)儔褐鞫舜卫@塌組接念法的垮不同槽，一兔個(gè)接迫成三丈角形歌，一塊個(gè)接滾成星捆形。殘使兩層組三斷相交煎流電艙源間智相位寺錯(cuò)開30，從癥而使尾輸出變整流崗電壓ud在每陜個(gè)交攻流電顯源周待期中愁脈動(dòng)12次，售故該閘電路旺為12脈波釘整流盆電路存；為了性是兩位組整息流橋?qū)拥妮斨С鲭姭I(xiàn)壓相錫等，賣要求泊兩組方交流階電源揪的線西電壓藝相等滿，因襲此三眾角形刃接法噴的變招壓器包二次副繞組蕉線電父壓應(yīng)曠等于聚星形閃繞組房誠(chéng)相電飼壓的1.胃73權(quán)2倍。同樣睛，兩塵組交抱流電娃源的沸相位蛙依次水差300，瞬斷時(shí)值抵不等刊，需亭要在陡兩組催橋之?dāng)r間加航入平顆衡電做抗器LP。輸出固電壓冒，仍何然和但雙反粉星形蹤蝶整流貌電路階一樣電：19第五屈節(jié)螞變壓災(zāi)器漏偵感對(duì)駐整流攪電路細(xì)的影雁響一二三四工作中原理換相脊壓降換相搖重疊講角變壓住器漏僻感對(duì)整流鼠電路震影響20前面跳分析蛙整流親電路狠時(shí)，煤均來寫考慮界包括掀變壓癢器漏攀感在危內(nèi)的欠交流挎?zhèn)入姼备械慕苡绊懼ВJ(rèn)麗為換勝相是樣瞬時(shí)續(xù)完成欄的。但實(shí)暢際上佩變壓額器繞執(zhí)組總神有漏惱感，誘該漏伐感可湯用一滑個(gè)集瘋中的炸電感如表示禁，并搏將其完折算厭到變倍壓器陜二次骨側(cè)。由于父電感福對(duì)電攀流的躲變化逃起阻優(yōu)礙作孝用，濁電感繼電流辜不能邊突變西，因攤此換邁相過獄程不充能瞬暗間完購(gòu)成，非而是禾會(huì)持璃續(xù)一皇段時(shí)熊間。21一、互工作斧原理考慮惱包括剝變壓銳器漏感(也稱僑為漏毛抗)在內(nèi)豆的交匹流側(cè)浮電感積的影默響，周該漏舊感可膽用一干個(gè)集陰中的藍(lán)電感LB表示漠。在擁許多妹情況營(yíng)下，LB不能昏忽略趁，負(fù)盾載電青流為引水平至線，它嬌使得繪電流襖換相達(dá)過程嚼不能肺瞬時(shí)添完成亞。以三楊相半舊波電鉛路為稻例：VT1換相鐵至VT2的過袋程：因a、b兩相亮均有提漏感叉，故ia、ib均不渡能突取變，泉于是VT1和VT2同時(shí)座導(dǎo)通燃，相追當(dāng)于邁將a、b兩相睜短路段，在汗兩相去組成欣的回鼓路中炭產(chǎn)生疼環(huán)流ik。ik=ib是逐孤漸增抬大的傍，而ia=Id-ik是逐痕漸減親小的靠。當(dāng)ik增大覺到等栗于Id時(shí)，ia=0，VT1關(guān)斷,換流踏過程懶結(jié)束寄。圖3-搜42、43考慮用變壓握器漏紙感時(shí)苦的三相確半波?？煽厣湔骼C電路磚及波惑形22因a、b兩相深均有獵漏感桃，故ia、ib均不槍能突差變，柏于是VT1和VT2同時(shí)段導(dǎo)通愁，相躺當(dāng)于筆將a、b兩相拋短路較，在盛兩相沿組成坑的回割路中描產(chǎn)生環(huán)流ik。ik=ib是逐姨漸增遇大的冠，而ia=Id-ik是逐艷漸減清小的奧。當(dāng)ik增大破到等嘉于Id時(shí)，ia=0，VT1關(guān)斷,換流移過程扁結(jié)束界。圖3-桌42、43考慮舉變壓悠器漏秤感時(shí)寧的三相久半波享可控扒整流圖電路翠及波既形23換相牛重疊貪角γ——換相說過程政持續(xù)紫的時(shí)牧間，泄用電疏角度γ表示換相接過程濟(jì)中，鉤整流帳輸出寄電壓ud為同時(shí)時(shí)導(dǎo)輪通的扭兩個(gè)投晶閘恰管所臣對(duì)應(yīng)令的兩柳個(gè)相哥電壓袖的平業(yè)均值互。這抽導(dǎo)致ud的波葡形出繁現(xiàn)一恐個(gè)明哈顯的括缺口謙。同胡時(shí)各駱相的型電流堆也不旦是突悲變的守。24換相艇壓降△Ud——與不鳥考慮員變壓拜器漏國(guó)感時(shí)那相比弊，ud平均榴值降階低的四多少由。換相隊(duì)壓降洽相當(dāng)她于陰冰影部閘分的此面積愈的平掀均值憐，它挑使得羽輸出未的整矮流電森壓下苦降。鮮這塊子陰影致由負(fù)封載電抖流Id的換駱相過勉程引罰起。核具體億計(jì)算走：陰影旦面積金除以SC年R導(dǎo)通枝的時(shí)叨間。以衰三相擾半波苗為例穴：（3-懂45）二、正換相杰壓降式中XB相當(dāng)博于漏感望為L(zhǎng)B的變狐壓器更每相皮折算材到二窄次側(cè)壘的漏逃抗，可浩根據(jù)謊變壓售器的臭銘牌粉數(shù)據(jù)傲求出造。25換相腥重疊干角γ的計(jì)塵算（以α＝0，即工自然支換相僅點(diǎn)做屆為時(shí)鑒間坐趣標(biāo)的金零點(diǎn)虜）由上喘式得獵：進(jìn)而桂得出籮：三、確換相搶重疊啄角斜率狼反映繡出電絡(luò)感LB上的費(fèi)壓降Ik的通左式26當(dāng)濃時(shí)，隆，于閱是具體萄詳細(xì)蚊的計(jì)印算請(qǐng)撫參看傅教材輛?？梢娔?，γ隨其賭它參更數(shù)變托化的功規(guī)律譜：（1）Id越大炊則γ越大撈；（2）XB越大γ越大安；（3）斑當(dāng)≤90時(shí)，越小γ越大理。27表2-診2各種善整流凳電路圓換相饅壓降犧和換統(tǒng)相重愁疊角晨的計(jì)錫算注：柳①單汗相全歉控橋掙電路吉中，放環(huán)流ik是從-Id變?yōu)镮d。本鐮表所嫌列通翻用公酒式不扮適用；②三相款橋等辯效為疼相電探壓等煩于槽的6脈波呈整流妹電路棗，故仍其m=鋸6，相釀電壓塊按君代幟入。電路形式單相全波單相全控橋三相半波三相全控橋m脈波整流電路

①

②四、鉗變壓偽器漏椒感對(duì)屆整流喜電路怠影響28四、慢變壓陜器漏商感對(duì)敞整流回電路襪影響（1）出牧現(xiàn)換騙相重衫疊角γ，整烈流輸岸出電泥壓平顛均值蘿降低娃。（2）整某流電繭路的哄工作摟狀態(tài)怎增多乞。（3）晶紹閘管拋的di殿/d蛇t減小套，有殘利于細(xì)晶閘附管的日安全按開通貸。有襲時(shí)人參為串射入進(jìn)稍線電巷抗器蕩以抑斗制晶根閘管幕的di臣/d污t。（4）換墻相時(shí)誘晶閘蛾管電仁壓出跟現(xiàn)缺老口，議產(chǎn)生所正的du館/dt，可拾能使筍晶閘宋管誤換導(dǎo)通債，為襖此必峰須加維吸收梨電路泄。（5）換餐相使港電網(wǎng)際電壓教出現(xiàn)披缺口鞏，成遞為干太擾源鳴。29第六共節(jié)今整流攝電路雹的諧絲式波和五功率勇因數(shù)1一、諧波和無功功率分析基礎(chǔ)2二、帶阻感負(fù)載時(shí)可控整流電路交流側(cè)諧波和功率因數(shù)分析3三、整流輸出電壓和電流的諧波分析30[概述]：許多訴電力嘉電子匯裝置樣要消漠耗無處功功金率，培會(huì)對(duì)賺公用野電網(wǎng)惱帶來鉤不利歷影響頂：電力它電子唐裝置嘴還會(huì)礙產(chǎn)生挑諧波圍，對(duì)穗公用恰電網(wǎng)嫂產(chǎn)生飽危害夏；許多撞國(guó)家撐都發(fā)顯布了筒限制披電網(wǎng)尾諧波早的國(guó)黨家標(biāo)板準(zhǔn)，作或由先權(quán)威妻機(jī)構(gòu)環(huán)制定踏限制削諧波裳的規(guī)站定。冷國(guó)家壺標(biāo)準(zhǔn)快（GB分/T錯(cuò)14套54狡9-扁93）《電能冬質(zhì)量傅公用庸電網(wǎng)駝諧波》從19案94年3月1日起方開始稻實(shí)施疫。31無功直功率虛（re濫ac東ti服on摔p驢ow熱er）對(duì)鈔電網(wǎng)煉的影紅響：無功扮功率曠會(huì)導(dǎo)聯(lián)致電例流增抱大和邁視在芽功率倡增加孫，導(dǎo)蜜致設(shè)脹備容糖量增旬加；無功縣功率惕增加糞，會(huì)鬧使總鼻電流私增加田，從計(jì)而使萌得設(shè)固備和種線路席的損駱耗增設(shè)加；無功脹功率譽(yù)使線杰路壓峰降增缺大，螺沖擊昨性無煩功負(fù)粉載還燈會(huì)使抗電壓根劇烈麥波動(dòng)熄。32諧波露（ha膠rm碗on區(qū)ic和s）對(duì)他電網(wǎng)腥的危鞭害：諧波燦使電跳網(wǎng)中藥的元晃件產(chǎn)桃生附雷加的樓諧波挖損耗遭，降子低發(fā)拿電、也輸電州及用鉛電效份率，版大量?jī)舻?次諧酸波流判過中泛性線牲會(huì)使冰線路料過熱頑甚至旗發(fā)生朝火災(zāi)兇。諧波瀉影響異各種容電氣誼設(shè)備近的正庭常工殘作，藝使電更機(jī)發(fā)扛生機(jī)級(jí)械振順動(dòng)、討噪聲希和過出熱，眾使變吐壓器攔局部率嚴(yán)重襖過熱墨，使饒電容漲器、登電纜扮等設(shè)潔備過棗熱、屈使絕亡緣老頑化、某壽命車縮短蠶以致敬損壞版；諧波攤會(huì)引宴起電區(qū)網(wǎng)中屑局部殿的并惠聯(lián)諧介振和網(wǎng)串聯(lián)遼諧振桂，從界而使紐奉諧波坐放大衫，會(huì)出使上拆述1）和2）兩易項(xiàng)的降危害還大大艱增加刑，甚鉆至引闖起嚴(yán)遙重事這故；諧波竊會(huì)導(dǎo)那致繼浙電保姨護(hù)和笛自動(dòng)哈裝置鄉(xiāng)豐的誤熄動(dòng)作嫌，并寺使電合氣測(cè)霉量?jī)x穿表計(jì)宅量不壩準(zhǔn)確晌；諧波呀會(huì)對(duì)右鄰近雄的通海信系央統(tǒng)產(chǎn)翁生干棍擾，磁輕者綢產(chǎn)生料噪聲掘，降喚低通肉信質(zhì)趁量，哲重者序?qū)е鹿S信息扭丟失毅，使資通信掀系統(tǒng)縮慧無法席正常且工作斬。33一、惹諧桑波和伍無功束功率餐分析強(qiáng)基礎(chǔ)(一)諧波在供壯電系贊統(tǒng)中栗，我慣們總妨是希糞望電出壓和主電流趟一直狐保持失正弦折波形淡。當(dāng)伐正弦危波電宜壓施綠加在伯線性這無源叢器件齒電阻裙、電跟感和斤電容匆上時(shí)憤，其羊電流花和電痰壓分暗別為正比例記、積毛分和居微分濫關(guān)系猾，但竄仍為甘同頻瞇的正賄弦波銹。如果訴正弦潑波電來壓施踩加在蜻非線術(shù)性電岔路上跳時(shí)，警電流警就成守為非幟正弦搏波，攀非正拳弦波忍電流胸在電倉網(wǎng)阻絞抗上然產(chǎn)生屆壓降趴，會(huì)減使電光壓波嘆形也鵲變?yōu)榉浞钦窒也?。?dāng)然麗，非笨正弦詠波電糠壓施境加在掠線性盈電路礎(chǔ)上時(shí)臭，電刻流也喂是非小正弦辭的。34非正照弦電仔壓一螺般滿往足狄部里赫電利條濟(jì)件，釋可分啦解為幸傅里猛葉級(jí)顆數(shù)基波毛（fu胖nd經(jīng)am堂en舟ta晴l）——在傅滴里葉良級(jí)數(shù)坑中，頻率著與工非頻相泰同的庸分量諧波——頻率保為基凝波頻邊率大暢于1整數(shù)搭倍的厘分量援，即2,緣瑞3,累4,尸…N次諧興波諧波效次數(shù)——諧波的頻率味和基遣波頻野率的習(xí)整數(shù)例比1.宏n次諧擾波電機(jī)流含奴有率呀以HR琴In（Ha鞋rm油on它ic宜R我at終io植f車or社In）表襖示（3-噴49）2.電流袋諧波凱總畸領(lǐng)變率TH茫Di（To招ta逼l快Ha冊(cè)rm灑on召ic且d致is犁to轉(zhuǎn)rt物io桶n）定繞義為（3-蓮50）注：Ih為總婚諧波銅電流俗有效扒值。狄里稈赫利覺條件痛：周規(guī)期函昏數(shù)在冒一個(gè)只周期椒內(nèi)連徑續(xù)或動(dòng)只有唇有限萍個(gè)第堆一類打間斷孕點(diǎn)，加并且喂至多住只有疲有限控個(gè)極肢值點(diǎn)雜。351.正弦夾電路緞中的育情況電路鞭的有撤功功櫻率P就是渾其平躺均功族率：視在敏功率S定義陳為：夫電壓租、電蕩流有鄙效值漠的乘徑積，態(tài)即S=肢UI無功務(wù)功率Q定義增為：Q=榜U爸Isi余nφ功率帳因數(shù)λ定義仍為：率有功候功率P和視冰在功恭率S的比鍛值,此時(shí)卡無功攻功率Q與有濃功功伶率P、視械在功那率S之間貧有如凱下關(guān)合系：功率累因數(shù)λ是由棄電壓范和電懼流的纖相位狡差φ決定基的：λ=co飾sφ(二)功率檔因數(shù)362.非正須弦電站路中耍的情哥況有功音功率鏡、視潛在功自率、核功率涉因數(shù)鄉(xiāng)豐的定姐義均職和正憐弦電蘿路相妨同，輕功率押因數(shù)λ仍由煩定義繪式可伴得。公用怨電網(wǎng)缺中，榜通常呆電壓井的波見形畸渴變很劃小，侮而電脖流波程形的哲畸變廉可能戀很大歷。因里此，項(xiàng)不考評(píng)慮電櫻壓畸啞變，德研究盡電壓言波形創(chuàng)為正搖弦波悼、電冬流波破形為凝非正加弦波打的情深況有態(tài)很大犁的實(shí)知際意本義。設(shè)正項(xiàng)弦波昂電壓舞有效省值為U，畸健變電婆流有爭(zhēng)效值飾為I，基楊波電模流有焦效值刪及與稍電壓櫻的相抗位差聲分別贏為I1和φ1。這消時(shí)有故功功鋪率為刑：P=霸U愚I1co豆sφ1功率戰(zhàn)因數(shù)艱為：37基波流因數(shù)——ν=I1/貴I，即末基波駐電流聽有效黎值和液總電棟流有拉效值辣之比位移耐因數(shù)爛（基幼波功誰率因減數(shù)）——co失sφ1非正葉弦電矩路的凈無功退功率定義抽很多腦，但醉尚無望被廣鹿泛接乞受的輩科學(xué)跌而權(quán)催威的緣瑞定義一種碎簡(jiǎn)單逆的定運(yùn)義是孩仿照盲前式辨給出翼的：這樣貫定義宴的無貓功功由率Q反映譯了能擺量的鞏流動(dòng)犁和交欲換，夏目前葡被較級(jí)廣泛棚的接寸受，抄但該說定義耽對(duì)無話功功侍率的抱描述記很粗嚇糙。38也可途仿照咳式（3-塘53）定泉義無昏功功違率，巾為和腥式（3-磨58）區(qū)棵別，門采用禽符號(hào)Qf，忽叢略電萬壓中豪的諧晃波時(shí)栗有：Qf=U遲I1si浮nφ1在非緣瑞正弦鈴情況摧下，興，因?yàn)?zāi)此引澡入畸劈燕變功米率D，使糾得：（3-而60）比較查式（3-務(wù)60）和感（3-屆55），啟可得江：忽略臺(tái)電壓箏諧波眾時(shí)（3-蛾61）這種淹情況集下，Qf為由詠基波鋪電流喘所產(chǎn)墻生的笨無功坦功率燭，D是諧挎波電鐘流產(chǎn)何生的春無功典功率淹。（3-59）39(一)單相婦橋式殊全控晶整流趟電路1.變壓鏈器二驅(qū)次側(cè)須電流波諧波相分析:忽略初換相珠過程辛和電砍流脈廚動(dòng)，優(yōu)帶阻老感負(fù)輔載，笨直流貍電感L為足紡夠大無（電完流i2的波姑形見捧圖2-魄6）。桌將電捐流i2分解賣為傅顛里葉獄級(jí)數(shù)暈，可羊得：（3-提62）變壓李器二約次側(cè)項(xiàng)電流啄諧波狼分析殃：基波恨和各裙次諧深波有科效值賀為：n=丈1,鈔3,切5,菠…（3-卸63否/6盆4）電流聞中僅窩含奇雷次諧艦波；各次途諧波周有效膜值與焰諧波縫次數(shù)戀成反渾比，沒且與雪基波火有效結(jié)值的玻比值稈為諧律波次氧數(shù)的促倒數(shù)準(zhǔn)。二、塊帶阻辣感負(fù)殊載時(shí)臨可控?fù)煺鹘j(luò)電路營(yíng)交流意側(cè)諧陵波和彎功率戶因數(shù)端分析402.功率庭因數(shù)血計(jì)算基波針電流央有效廚值為沉（3-稠63）i2的有敏效值I=朵Id，結(jié)差合式份（3-紛63）可粗得基儲(chǔ)波因臺(tái)數(shù)為電流?；◣团c電禮壓的鑰相位鵲差就語等于改控制裁角，故位熄移因剪數(shù)為所以寶，功優(yōu)率因耐數(shù)為（3-喉65）411.變壓擇器二憤次側(cè)后電流匯諧波確分析阻感免負(fù)載宜，忽相略換落相過挪程和送電流儉脈動(dòng)逐，直廚流電棚感L為足泳夠大以=3嘉0為例丹，交迫流側(cè)童電壓引和電陳流波玻形如圖3-保44中的ua和ia波形瞧所示榆。此抵時(shí)，帖電流秤為正創(chuàng)負(fù)半足周各12扇0的方迅波，饞其有族效值恨與直廚流電廟流的事關(guān)系閥為：變壓減器二刷次側(cè)踐電流劫諧波匪分析邀：（3-飛66）(二)三相沒橋式做全控披整流永電路42電流萬基波石和各慢次諧唉波有較效值懲分別繼為（3-只67）電流怠中僅元含6k1（k為正局整數(shù)栽）次輝諧波掩；可見優(yōu)三相刮橋的庸優(yōu)越筆性。各次聾諧波拾有效縱值與絲式諧波書次數(shù)完成反峽比，郵且與甜基波丹有效吹值的慎比值顆為諧點(diǎn)波次努數(shù)的意倒數(shù)憑。432.功率重因數(shù)冒計(jì)算由式蔥可得昨基波框因數(shù)借為電流抖基波晨與電論壓的逝相位裕差仍泳為，故位劣移因螞數(shù)仍培為功率家因數(shù)敞為（3-行68）44三、河整流買輸出超電壓掙和電趨流的趙諧波雪分析整流永電路礦的輸漂出電吊壓中炒主要騰成分宜為直尊流，沈同時(shí)制包含益各種寨頻率不的諧加波，啞這些亂諧波澡對(duì)于駐負(fù)載惠的工挨作是次不利金的。圖3-經(jīng)45α=0時(shí)，m脈波物整流滾電路友的整扇流電勉壓波彼形45=0時(shí)，m脈波邪整流薪電路林的整著流電叛壓和牢整流攏電流漏的諧先波分噸析：將縱泰坐標(biāo)戀選在失整流即電壓嶼的峰記值處撫，則嗚在-p/獎(jiǎng)m~另p/中m區(qū)間祝，整吃流電錯(cuò)壓的猴表達(dá)賀式為駛：對(duì)該喉整流柏輸出烈電壓耳進(jìn)行折傅里趙葉級(jí)嫌數(shù)分裙解，昌得出坡：（3-親69）式中酒，k=加1，2，3…；且風(fēng)：46為了皂描述騎整流見電壓ud0中所殃含諧團(tuán)波的昂總體婆情況膛，定熱義電壓準(zhǔn)紋波筆因數(shù)為ud0中諧河波分蕩量有它效值UR與整寬流電來壓平假均值Ud0之比詳：（3-絕70）其中說：而：U為整摩流電肝壓有遮效值（3-隊(duì)72）47由上塊述式壺得（3-紛74）表3-希2給出腦了不距同脈障波數(shù)m時(shí)的跨電壓趁紋波毯因數(shù)故值。m23612∞gu（%）48.218.274.180.994048紋波刻因數(shù)離便于坐測(cè)量寧，用索有效隊(duì)值電罪壓表俘便可辣測(cè)出寇，但想計(jì)算排復(fù)雜遷，因屠此有起些場(chǎng)沖合用脈動(dòng)槍系數(shù)S來表恨達(dá)整聚流負(fù)麗載上只電壓晶或電秋流的擱平整僵程度別。S定義淺為最坊低次竹頻率釣的諧五波分程量幅練值與參直流疲分量(即整愈流電耐壓的般平均殺值)的比病值，鬧對(duì)于古一般m相整恢流電壯路的跌電壓據(jù)脈動(dòng)農(nóng)系數(shù)Su為：(3占-7傷4)49對(duì)于臭單相脾橋、挪三相淹半波卸及三漿相橋益整流璃電路存，Su的值甩如表3-冤3所示絞。由表3-慣3知，測(cè)三相妻橋整漸流電濃路(α=0時(shí))的脈填動(dòng)系互數(shù)Su＝5.跡7%，較普單相痕橋和課三相慣半波觀整流防電路掠小得魂多。漸相數(shù)m愈多捏，Su愈小元，輸膨出整祖流電娘壓中載交流檢分量珠所占戰(zhàn)比例姐愈小臉，整識(shí)流電撓壓質(zhì)莖量愈裁高。2361266.725.05.71.40表3-湊3不同理脈波箱數(shù)時(shí)英的電餡壓脈下動(dòng)系研數(shù)50負(fù)載殲電流后的傅烈里葉附級(jí)數(shù)氣可由筐整流揮電壓方的傅容里葉乏級(jí)數(shù)挑求得掏：（3-銅75）當(dāng)負(fù)誤載為R、L和反梢電動(dòng)聰勢(shì)E串聯(lián)吧時(shí)，主上式狀中：（3-康76）n次諧獨(dú)波電吼流的猛幅值dn為：（3-勵(lì)77）n次諧升波電麻流的駛滯后竭角為景：（3-換78）51由上靈分析貝，總倒結(jié):=0時(shí)整斧流電祖壓、淚電流鼓中的熊諧波肺有如緊下規(guī)就律：（1）m脈波炸整流殼電壓ud0的諧凝波次今數(shù)為mk（k=惠1，2，3.箱..）次虜，即m的倍變數(shù)次；整蓄流電燃流的跟諧波筋由整輸流電囑壓贊的庭諧波播決定叛，也哨為mk次；（2）當(dāng)m一定怒時(shí)，秀隨諧昆波次毀數(shù)增洞大，定諧波拒幅值盒迅速碎減夕小，鬼表明最低塑次（m次）哪諧波戲是最離主要的，芹其它須次銜數(shù)的要諧波袖相對(duì)案較少驅(qū)；當(dāng)障負(fù)載削中有步電感具時(shí)，武負(fù)載哄電捷流諧慈波幅街值dn的減賞小更揀為迅慰速；（3）m增加定時(shí)，掠最低癢次諧刮波次輸數(shù)增虹大，行且幅泛值迅佩速減寶小，厘電壓扁紋波生因數(shù)妹迅速值下降喜。52不為0時(shí)的綱情況委：m脈波蹦整流上電壓宋諧波先的一方般表熱達(dá)式前十分民復(fù)雜致，這宅里給煤出三乒相橋盆式整糊流電湯路的告結(jié)果驅(qū)，說摘明諧療波電酷壓與角的黃關(guān)系以n為參赴變量何，n次諧艘波幅習(xí)值（熔取標(biāo)珍幺值夕）對(duì)的關(guān)謹(jǐn)系如圖3-另00所示罩：當(dāng)從0~烤90變化蛾時(shí)，ud的諧鋸波幅松值隨增大傾而增梯大，=9勇0時(shí)諧負(fù)波幅聯(lián)值最播大；從90~螺18茄0之間悄電路陳工作道于有攀源逆拖變工奶作狀壓態(tài)，ud的諧臣波幅允值隨增大婦而減望小。圖3－00三相殊全控合橋電姓流連逐續(xù)時(shí)霧，以n為參聰變量德的與的關(guān)瞧系53第七耍節(jié)維單相齒橋式馳整流柜電路幣仿真一、搭建立衰仿真劈燕模型二、午設(shè)置聰模型震參數(shù)電路磨仿真54單相繼橋式澆全控每整流色電路勢(shì)如圖3-摘47所示兩，電閥路由詳交流廉電源u1，整椒流變膀壓器T、晶始閘管VT圖1~或VT桐4、負(fù)穴載電刑阻R及觸拖發(fā)電鴿路組蠻成。在變親壓器菠二次全電壓u2的正丘半周量期觸肥發(fā)晶坐閘管VT集1和VT珠3，在躺的負(fù)堵半周紹期觸煎發(fā)晶董閘管VT潤(rùn)2和VT藥4，在很負(fù)載能上可腫以得柳到方粥向不呼變的敏直流院電，趙改變?nèi)妇чl迎管的臣控制役角可莊以調(diào)大節(jié)輸宅出直旗流電滿壓和俊電流清的大曠小，芝仿真彈過程患如下墓。55單相跌橋式械全控廢整流敏電路獵如圖3-壺47所示若，電獻(xiàn)路由封交流升電源u1，整學(xué)流變益壓器T、晶器閘管VT桶1~垮VT芽4、負(fù)分載電根阻R及觸米發(fā)電獨(dú)路組奴成。在變替壓器鏟二次門電壓u2的正淘半周阻期觸鈔發(fā)晶坐閘管VT坡1和VT制3，在國(guó)的負(fù)毀半周厚期觸濟(jì)發(fā)晶吐閘管VT孕2和VT露4，在構(gòu)負(fù)載挽上可想以得摘到方倘向不算變的詢直流胳電，據(jù)改變肢晶閘憂管的菠控制閉角可滲以調(diào)掀節(jié)輸?shù)〕鲋辈麟娪皦汉椭茈娏鞔ǖ拇筚?gòu)小，月仿真截過程瀉如下獻(xiàn)。圖3-走47單相挽橋式始全控抱整流閱原理錘電路56一、竟建立讓仿真宇模型在SI顏MU列LI獨(dú)NK模型雨庫中腦沒有謊專門叫的單準(zhǔn)相橋逃式整候流器噴觸發(fā)懇模型浮，這肺里使匯用了霞兩個(gè)都脈沖疏發(fā)生最器分?jǐn)e產(chǎn)晉生VT濟(jì)1和VT碼3、VT恥2和VT群4的觸傍發(fā)脈孤沖。整流途器的螺負(fù)載與選用噸了RL喬C串聯(lián)袋電路率，可場(chǎng)以通山過參篩數(shù)設(shè)閃置來捆改變堡電阻父、電連感和參電容藍(lán)的組洞合。裹連接暖完成歌的單壓相橋垃式整勵(lì)流電翁路模優(yōu)型如圖3-餡48所示侮，為踏了簡(jiǎn)嬌化仿球真過唇程，低在本雨例中瞎省略督了整揀流變穗壓器認(rèn)。模型鳥中使饅用了聯(lián)兩種供測(cè)量萍儀器舊，示請(qǐng)波器姓（Sc底o(hù)p努e）和祝多路燒測(cè)量州器(Mu戰(zhàn)lt幣im勒et朽er)。示啦波器襖可以訊觀察拋它連圓接點(diǎn)盜上的待波形轟，多柿路測(cè)筒量器(Mu幕lt況im翅et涼er)可以珠接收米一些具模塊遲發(fā)送鉗出來橋的參徐數(shù)信竭號(hào)并停通過貨示波漲器觀島察。57二、旨設(shè)置箭模型逐參數(shù)設(shè)置洞模型嘩參數(shù)障是保毯證仿拋真準(zhǔn)漢確和抬順利親的重蹄要一進(jìn)步，廟有些構(gòu)參數(shù)剩是由錫仿真渣任務(wù)循規(guī)定術(shù)的，殊如本肚例仿絹真中割的電伙源電評(píng)壓、隱電阻爐值等而，有辟些參凳數(shù)是軌需要拴通過棒仿真菜來確良定的浪。設(shè)置事模型主參數(shù)蓮可以疼雙擊迷模塊煙圖標(biāo)肥彈出羅參數(shù)運(yùn)設(shè)置令對(duì)話逐框，吸然后對(duì)按框胳中提母示輸混入，完若有獻(xiàn)不清竄楚的牲地方承可以爛借助He旬lp幫助吐。在跌本例遲中，憲參數(shù)例設(shè)置導(dǎo)如下奸：（1）交手流電譽(yù)壓源u2,電壓22駕0V，頻微率為50赴HZ，初臥始相辭位為0度。助在電府壓設(shè)概置中隨要輸藍(lán)入的違是電販壓峰昏值在叢該欄密中鍵沈入“22茄0*疫sq摟rt碰(2杯)”。在輩對(duì)話彼框最遇后的恩測(cè)量蹲選擇惕選中紛電壓列”vo抽lt簡(jiǎn)ag醋e,獵”這樣蹈，u2數(shù)據(jù)煮可以開送入碼多路電測(cè)量啞器(Mu模lt挑im屬et凡er)。（2）晶茄閘管VT負(fù)1-罵VT痛4直接誼使用副了模夸型的遣默認(rèn)伶參數(shù)征，也型可以沃另外段設(shè)置煎。58（3）負(fù)亂載RL棍C，R的值2Ω，L的值0，C的值騾為in耍f,并在椒參數(shù)鄙頁最以后的耐測(cè)量驕選擇楚中選方擇“vo攜lt坦ag元e宿an燃d擇cu法rr鼓en揚(yáng)t”廳,這樣善負(fù)載