电力电子-整流电路.ppt

2．电感性负载时的工作情况 1) α ≤60?时 ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相似，各晶闸管的通断情况、输出整流电压ud波形、晶闸管承受的电压波形等都一样； 区别在于：由于负载不同，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流id波形不同。电感性负载时，由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。 2.2.2 三相桥式全控整流电路（三相全桥） 图2-22 三相桥式全控整流 电路带电感性负载 α =0?时的波形 图2-23 三相桥式全控整流 电路带电感性负载α =30?时的波形  2.2.2 三相桥式全控整流电路（三相全桥） 2.2.2三相桥式全控整流电路 2) α 60?时 电感性负载时的工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时ud波形不会出现负的部分，而电感性负载时，由于电感L的作用，ud波形会出现负的部分； 带电感性负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为90? 。 因为在α＝ 90? 时，Ud波形上下对称，平均值为零。 图2-24 三相桥式整流电路 带电感性负载， α =90?时的波形 3．基本参数关系 当整流输出电压连续时（即带电感性负载时，或带电阻负载α ≤60?时）的平均值为： 带电阻负载且α 60?时，整流电压平均值为： 输出电流平均值为 ：Id=Ud /R （2-28） （2-29） 2.2.2 三相桥式全控整流电路（三相全桥） 如图2-7b所示id波形在一周期内有部分时间为0的情况，称为电流断续（ α ≥ δ ）。与此对应，若id波形不出现为0的点的情况，称为电流连续（ α δ ）。此时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。为了使晶闸管可靠导通，要求触发脉冲有足够的宽度，保证当ωt=α时刻有晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲仍然存在。这样，相当于触发角被推迟。 当负载为直流电动机时，如果出现电流断续则电动机的机械特性将变软。 〔机械特性〕是指电动机的转速n与转矩M的关系n=f（M）。反映出电动机的带载能力 ，直流电机的机械特性是略微向下倾斜的直线，希望该直线越平越好。机械特性差的典型表现是：电机一旦加上较大负载，则转速有明显的下降。 2.1.2 单相桥式全控整流电路（单相全控桥） 为了克服此缺点，一般在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器，用来减少电流的脉动和延长晶闸管导通的时间； 这时整流电路的负载成为反电动势感性负载，整流电压Ud的波形和负载电流id的波形与电感负载电流连续时的波形相同，Ud的计算公式亦一样（请同学们具体分析一下工作过程）； 为保证电流连续所需的电感量L可由下式求出： （2-17） 本公式的具体推导参看教材P28。 2.1.2 单相桥式全控整流电路（单相全控桥） 图2-8 单相桥式全控整流电路带反电动势负载 串平波电抗器，电流连续的临界情况 2.1.2 单相桥式全控整流电路（单相全控桥） 图2-9 单相全波可控整流电路及波形 ?? 单相全波可控整流电路又称单相双半波可控整流电路。T的副边带有中心抽头。当2U2为上正下负时，VT1工作，当2U2为下正上负，VT2工作。注意此时副边的电压有效值为2U2； 单相双半波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看波形均是基本一致的。 2.1.3 单相全波可控整流电路（单相全波） 本节了解即可 两者的区别 （1）单相双半波中变压器结构较复杂，绕组及铁芯对铜、铁等材料的消耗多； （2）单相双半波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相应地，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承受的最大电压为　　 ，是单相全控桥的2倍； （3）单相双半波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个； 从上述（2）、（3）考虑，单相全波电路有利于在低输出电压的场合应用。 2.1.3 单相全波可控整流电路（单相全波） 2.1.4 单相桥式半控整流电路（单相半控桥） 单相全控桥中，每个导电回路中有2个晶闸管，为了对每个导电回路进行控制，其实只需1个晶闸管就可以了，另1个晶闸管可以用二极管代替，从而简化整个电路。如此即成为单相桥式半控整流电路 （单相半控桥）。 当负载为阻性负载时，单相半控桥与单相全控桥工作过程和波形完全一致。 单相半控桥中一般使用续流二极管VDR，它的作用是防止在感性负载时，出现失控现象。 ? 图2-10 单相桥式半控整流电路， 有续流二极管，电感性负载时的电路及波形 单相半控桥带电感性负载的情况： 假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态： 在U2正半