电力电子技术第2章单相及三相整流电路.ppt

第2章 整流电路 2.1 单相可控整流电路 2.2 三相可控整流电路 第2章 整流电路·引言 整流电路的分类： 按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。 按电路结构可分为桥式电路和零式电路。 按交流输入相数分为单相电路和多相电路。 按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。 2.1 单相可控整流电路 2.1.1 单相半波可控整流电路 2.1.2 单相桥式全控整流电路 2.1.3 单相桥式半控整流电路 2.1.1 单相半波可控整流电路 ?VT的a 移相范围为180? 通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。 2) 带阻感负载的工作情况 当VT处于通态时，如下方程成立： 续流二极管 续流二极管 2.1.1 单相半波可控整流电路 VT的a 移相范围为180?。 简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量，造成变压器铁芯直流磁化。 实际上很少应用此种电路。 分析该电路的主要目的建立起整流电路的基本概念。 2.1.2 单相桥式全控整流电路 1) 带电阻负载的工作情况 数量关系 数量关系 2.1.2 单相桥式全控整流电路 2.1.2 单相桥式全控整流电路 2.1.2 单相桥式全控整流电路 2）带阻感负载的工作情况?? 2.1.2 单相桥式全控整流电路 2）带阻感负载的工作情况?? 2.1.2 单相桥式全控整流电路 ?数量关系 2.1.2 单相桥式全控整流电路 ?数量关系 例：单相桥式全控整流电路，U2 =100V，负载中R=2?，L值极大，当?=30°时，要求： 1）作出ud、id和i2的波形； 2）求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2； 3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：1）ud、id和i2的波形如右图所示 该波形可参考P26图6作出 2）求整流输出平均电压Ud 3）晶闸管电流有效值 为了对过电压有安全储备，通常把晶闸管的额定电压也放大2～3倍，因此所选晶闸管的电压额定值应为 3） 带反电动势负载时的工作情况 3） 带反电动势负载时的工作情况 3） 带反电动势负载时的工作情况 2.1.2 单相桥式全控整流电路 当α d时，触发脉冲到来时，晶闸管承受负电压，不可能导通。 2.1.2 单相桥式全控整流电路 负载为直流电动机时，如果出现电流断续，则电动机 的机械特性将很软 。 2.1.2 单相桥式全控整流电路 2.1.3 单相桥式半控整流电路 单相全控桥中，每个导电回路中有2个晶闸管，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（先不考虑VDR）。 2.1.4 单相桥式半控整流电路 避免可能发生的失控现象。 若无续流二极管，则当a 突然增大至180?或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud成为正弦半波，其平均值保持恒定，称为失控。 2.1.3 单相桥式半控整流电路 2.1.4 单相桥式半控整流电路 续流二极管的作用 2.1.4 单相桥式半控整流电路 单相桥式半控整流电路的另一种接法 2.2 三相可控整流电路 2.2.1 三相半波可控整流电路 2.2.2 三相桥式全控整流电路 2.2 三相可控整流电路·引言 交流侧由三相电源供电。 负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤波。 基本的是三相半波可控整流电路，三相桥式全控整流电路应用最广 。 2.2.1 三相半波可控整流电路 2.2.1 三相半波可控整流电路 2.2.1 三相半波可控整流电路 图2-13 三相半波可控整流电路，电阻负载， a=30?时的波形 图2-14 三相半波可控整流电路，电阻负载， a=60?时的波形 2.2.1 三相半波可控整流电路 2.2.1 三相半波可控整流电路 2.2.1 三相半波可控整流电路 Ud/U2随a变化的规律如图2-15中的曲线1所示。 2.2.1 三相半波可控整流电路 负载电流平均值为 2.2.1 三相半波可控整流电路 2）阻感负载 2.2.1 三相半波可控整流电路 2）阻感负载 2.2.1 三相半波可控整流电路 2）阻感负载 2.2.1 三相半波可控整流电路 数量关系 2.2.1 三相半波可控整流电路 变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为 2.2.1 三相半波可控整流电路 三相半波整流电路 电路结构： 工作原理：电阻负载和电感负载 电压瞬时值最大的相优先导通 a=0~30电流连续 a=30-150电流断续，导通角