第三章AC-DC变换电路3.doc

例在电阻性负载三相半波可控整流电路中，如果窄脉冲出现过早，即在移到自然换相点之前，会出现什么现象?画出负载侧波形。 图例图 解：如图，当触发脉冲触发U相晶闸管，则U相晶闸管导通。当 触发V相晶闸管时，这时U相电压高于V相电压，所以V相晶闸管不导通，U相晶闸管继续导通。过了自然换相点后，尽管V相电压高于U相电压，但V相晶闸管的触发脉冲消失，所以V相晶闸管仍不通。U相晶闸管导通到过零点结束。这样下去，接着导通的是W相晶闸管。由此可以看出，由于晶闸管间隔导通而出现了输出波形相序混乱现象，这是不允许的。 例如果图a所示电路，VT1管无触发脉冲，试画出、两种情况下的波形，并画出时晶闸管VT2两端电压波形。 图3-例3-图 解：VT1管无触发脉冲，时波形如图图3-b所示，其中上图打斜线部分为整流输出的波形。 时，整流输出波形如图图3-c上图打斜线部分所示。VT2晶闸管两端电压波形如图图3-c下图打斜线部分所示。由图中可以看出，0～t1区间VT3导通，所以VT2管承受反压UVW，t1～t2区间，无晶间管导通，所以VT2管承受正压uV，t3～t4区间，晶闸管VT2导通，两端电压为零。t4～t5区间，无晶闸管导通，VT2承受反压uV，t5～t6区间，晶闸管VT3导通，承受反向电压UVW，t6～t7区间，无晶闸管导通，承受反压uV。 例3电感性负载三相桥式半控整流电路，如VT3管无触发脉冲，试画出，时的波形。 解：当VT3管无触发脉冲时，凡是W字头的线电压如、等均不导通。时的波形如图3b打斜线部分所示。时的波形如图3c打斜线部分所示。 图3例3图 例3三相半波可控整流，能否如图所示只用一套触发器，每隔120o送出触发脉冲，使电路工作？ 解：能工作。因为虽然三个晶闸管同时加触发脉冲，只有阳极电压最高相所接的晶闸管导通，其余两个晶闸管受反压时阻断。但是，移相范围只有120o，达不到150o移相的要求。 图3例3图 图3例3图 例3现有单相半波、单相桥式、三相半波三种电路，负载电流都是40A，问串在晶闸管中的熔断器电流是否一样大？为什么？ 解：单相半波时，流过熔断器电流为正弦半波(考虑情况)，所以，，，熔断器按有效值62.8A来选择。 单相桥式可控整流时，流过熔断器电流为正弦半波，，熔断器按有效值31.4A选择。 三相半波可控整流时，流过熔断器的电流波形如图3所示，该电流有效值为 熔断器按23.5A来选择。例3i2的波形图。晶闸管导通角各为多少？输出电压各为多少？ 解： (1)电阻性负载 α=60°时，输出电压和晶闸管电压、电流波形参阅教材P48中的图3-4，其中晶闸管电流波形可在图3-4(c)中读出，变压器二次相电流i2的波形图与相对应相的晶闸管电流波形相同。 α=90°时，可参照上述波形，将控制角α移至90°处开始即可，晶闸管仍导通至相电压正变负的过零点处。 由于α30°时，ud波形断续，每相晶闸管导电期间为α至本相的正变负过零点，故有 晶闸管导通角为　　θ＝π-α-30° 整流输出电压平均值 当α=60°时，θ=90°，Ｕd=0.675U2 。 当α=90°时，θ=60°，Ｕd=0.675U2[1-0.5]=0.3375U2 。 (2)大电感负载 α=60°时，输出电压和晶闸管电压、电流波形参阅教材中的图，变压器二次相电流i2的波形图与相对应相的晶闸管电流波形相同。 α=90°时，可参照上述波形，将控制角α移至90°处开始即可，但晶闸管导通角仍为θ＝120°。 由于大电感负载电流连续，则 晶闸管导通角为　　θ＝120° 整流输出平均电压为 　　　　　　 当α=60°时，θ=120°，Ｕd=1.17U2cos60°=0.585U2。 当α=90°时，θ=120°，Ｕd=1.17U2cos90°=0 例3.7Ω。计算α=60°时负载电流id、晶闸管电流iV1、变压器副边电流i2的平均值、有效值和晶闸管上最大可能正向阻断电压值。改为电阻负载，重复上述计算。 解：(1)大电感负载 整流输出平均电压为 　　　　　　　　 (V) 负载电流平均值为 　　　　　　　 (Ａ) 负载电流有效值为 　　　　　　　 (Ａ) 晶闸管电流的平均值为 　　　　　　 (A) 晶闸管电流的有效值为 　　　　　　　　　 (Ａ) 变压器二次电流平均值为 　　　　　　 (A) 变压器二次电流有效值为 　　　　　　　　　　 (Ａ) 三相半波可控整流电路可能出现的最大正向阻断电压为 　　　　　　　　(V) 当α=60°时的实际正向阻断电压为