带平衡电抗器的双反星形可控整流电路.ppt

可控整流电路 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路电路构成: 由两组共阴极三相半波可控整流电路组合而成（并联方式组合） 电源变压器初级接成三角形，两组次级绕组都接成三相星形,极性相反 在两个中点之间，接有平衡电抗器LP。 适用于低电压高电流场合 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路工作特点: 两组次级绕组相位差180度－双反星形电路 有LP后，负载电流由两组各分担一半。 由于每相是反星形结构，磁芯内磁通方向相反，没有直流磁化问题 两组器件的工作过程与三相半波独立时一样。 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路 双反星形电路中并联的两组三相半波电路输出整流电压相位差60 在同一控制角下，虽然两组输出电压平均值相同，但瞬时电位不等。 没有平衡电抗器的电路分析 无LP时波形 *六相半波可控整流电路 *任一瞬间，只有相电压最高的那一相SCR可以触发导通 *SCR最大导通角60度； *每管平均电流为Id/6; * ud为六相电压波形包洛线 没有平衡电抗器的电路分析 无LP时波形（六相半波可控整流电路） 平衡电抗器的作用 平衡电抗器补偿了两组输出Ud1和Ud2的瞬时电压之差 使二组的晶闸管可同时导通，并联向负载提供电流。 平衡电抗器的工作原理分析 以ωt1时刻来分析，此时： uauc Id1上升, 平衡电抗器会产生感应电势 平衡电抗器的工作原理分析 平衡电抗器总的感应电势等于两相电压瞬时值的差值 负载两端瞬时电压ud为 平衡电抗器的工作原理分析 平衡电抗器的作用: 将使电压较高的相 ua 减小 uP／2 ，电压较低的相 uc’增加 uP ／ 2 ．而使 Ta 和Tc’ 同时导通，向负载供电。 平衡电抗器的工作原理分析 ωt2: uc =ua uP=(ua-uc)=0 Ta和Tc’继续同时导通 平衡电抗器的工作原理分析 ωt2之后 uc ua ，uP=(ua-uc)0 此时平衡电抗器上感应电势极性反向 id1减小，id2增大。 数量分析 左边电路回路方程： 右边电路回路方程： 由此可得： 数量分析 关系分析： 感应电势产生环路电流：定义为IP 对于瞬时电压高的支路：Id/2+IP 对于瞬时电压低的支路： Id/2-IP 当环流过大时，会只有单路供电IP=IPmax=Id/2 所以一般会有：IPmax=Idmin/2 电路工作小结 两个直流电源并联时，只有当电压平均值和瞬时值均相等时，才能使负载均流。 双反星形电路中，两组整流电压平均值相等，但瞬时值不等 两个星形的中点O1和O2间的电压等于ud1和ud2之差。该电压加在LP上，产生电流iP,它通过两组星形自成回路，不流到负载中去，称为环流或平衡电流。 考虑到iP后，每组三相半波承担的电流分别为Id± iP。为了使两组电流尽可能平均，一般使LP足够大，以便限制环流在负载额定电流的1%---2%以内。 双反星形电路如不接Lp，即成为六相半波整流电路 平衡电抗器的参数计算 ud1和ud2的计算： ud波形特点 谐波含量减小，最低次谐波为六次 输出平均电压与三相半波整流相同（波形续） 带平衡电抗器的所以双反星结构等效于两组三相半波并联，输出电压平均值不变 平衡电抗器的参数计算 1.Lp计算： 以α=0时感应电势up的大小来估算 平衡电抗器的参数计算 1.Lp计算： 由于uP主要谐波为三次，所以感抗为2wlp 而最大环流为 所以有： 进一步化简 双反星整流电路的外特性 双反星整流电路的外特性如图 当IdIdmin时，两组三相半波电路同时并联供电 当IdIdmin时，单组供电(此时Ip=0.5Idmin) 当α＝0时，Id=0时，Ud由1.17U2转化为1.35U2 带平衡电抗器的双反星形整流电路特点总结 ※双反星形整流电路---由两组三相半波电路并联 三相桥式电路---两组三相半波电路串联 ※电路的串联使输出电压提高，并联可使输出电流加大（用同容量SCR） ※在大功率整流设备中常常把整流电路串并联连接以增大输出功率 带平衡电抗器的双反星形整流电路特点总结 ※两组三相半波电路双反星形并联工作，整流电压波形形状与六相的整流波形一样；（与六相半波波形相同） ※整流电压的最低次谐波为六次。比三相半波好。 ※同时有两相导电，变压器不存在直流磁化。 ※与六相半波整流电路相比，变压器次级绕组利用率提高了一倍，故变压器容量比六相半波小。 ※每组三相半波整流电流是负载电流的50%。SCR选择和变压器次级绕组容量的确定按Id/2计算即可。大电感负载时IT=I2=0.289Id（是三相半波时的一半） 第六节 十二相整流电路（多重化整流电路） 一.两组三相桥串联组成的十二相整流电路 两组三相桥串联组成的十二相整流电路 *整