东南大学_电力电子技术课件1.ppt

电 力 电 子 技 术 东南大学电气学院 0. 绪论 1. 晶闸管及其可控整流电路 晶闸管散热器 单相桥式半控整流电路电感负载 1.6.2 三相全控桥式整流电路 三相全控桥式整流电路工作原理 三相桥式全控整流电路电阻负载 三相桥式全控整流电路电阻负载 三相桥式全控整流电路电阻负载 三相桥式全控整流电路电感负载 三相桥式半控整流电路电阻负载 反电势负载 具有平波电抗器的反电势负载 求周期性矩形波的电流有效值： 0 i ?t 2? ? Id 若矩形波宽度为?，幅值为Id，则电流有效值为 例：带续流二极管单相可控电路，电感负载，?＝60?，各管子有效值电流 1.4.2 单相半控桥式整流电路 电阻负载 T1 D1 a b R D2 T2 id u1 u2 ud u2 ?t 0 ud ?t 0 uT1 ?t 0 电阻负载半控电路的输出波形ud、id与全控电路相同，晶闸管承受电压不同。 电阻电感负载 电感足够大，电流连续。 T1 D1 a b R D2 T2 id L u1 u2 ud 电路分析：整流管自然换流，晶闸管强迫换流； 电流连续，每管导通180?； 同一桥臂的晶闸管和整流管构成续流回路。 u2 ?t 0 ud ?t 0 iT1 ?t 0 iD2 ?t 0 i2 ?t 0 T1 D1 a b R D2 T2 id L u1 u2 ud iD2 ?t 0 u2 ?t 0 ud ?t 0 iT1 ?t 0 T1 D2 T1 D1 iT2 iD1 T2 D1 T2 D2 T1 D1 a b R D2 T2 id L u1 u2 ud 同一桥臂管子构成续流回路 T1 D2 T1 D1 T1 D2 iD2 ?t 0 iD1 iT1 ?t 0 iT2 0 ud ?t 半控电路电感性负载时，若一个晶闸管失效，会出现失控现象。 T1 D1 a b R D2 T2 id L u1 u2 ud 加入续流二极管可避免失控 D 1.5 三相半波可控整流电路 三相半波电路有共阴极和共阳极二种结构电路。 通常经变压器供电，变压器接成?/Y，二次侧必须有中线。 1.5.1 三相半波不可控整流电路 电阻性负载电路分析要点： 整流输出电压波为三相电压中幅值最高的相电压； 整流管反相电压为三相电源的线电压； 自然换流(换相)点在二相电压波的交叉点； 三管轮流导通，每管一周内导通120?； 每周脉动三次，脉动频率是电源频率的三倍。 ?t 0 ua uc ub ud ?t 0 uab uac uD1 id ud 1 3 a b c A B C R 2 1.5.2 三相半波电阻负载可控整流电路 电路分析： 晶闸管触发导通，相电压高于其他相电压； 延迟角?起始点为自然换相点，对于VT1，?t=30?时，?＝0； 电压过零时晶闸管关断，每管导通角≤120?。 波形分析： ?≤30?时，整流电流波形连续，导通角＝120?； ?30?时，电流波形不连续，导通角120?； 电流波形与电压波形相同； 每周期三个波，输出电压基波频率是电源频率3倍； 移相范围为150?。 ? ud ?t 0 ua uc ub ?=30? ud ?t 0 ua uc ub ?=120? ud ?t 0 ua uc ub ?=60? id 1 3 a b c A B C R 2 ud 参数计算： ?＝0?～30?时，负载平均电压值 ?＝30?～150?时，负载平均电压值 负载电流平均值 晶闸管两端电压最大值为线电压峰值2.45U2。 ?＝0?时输出平均电压最大 Ud0=1.17U2 1.5.3 三相半波感性负载可控整流电路 电路和波形分析 ?90?时电流连续，电流波形平直，导通角120?，移相范围90?。 ?90?时电流不连续，输出电压平均值为0。 输出平均电压 Ud=1.17U2cos? 输出平均电流 Id=Ud/R 晶闸管平均电流 IdT=Id/3 晶闸管电流有效值 晶闸管承受最大电压 UTM=2.45U2 ud ?t 0 ua uc ub ?=30? ud ?t 0 ua uc ub ?=60? ud ?t 0 ua uc ub ?=90? id 1 3 a b c A B C R 2 L ud 60? ud ?t 0 ua uc ub ? ud ?t 0 ua uc ub id 1 3 a b c A B C R 2 ud 三相半波可控整流共阳极接法电路 1.6 三相桥式可控整流电路 三相桥式整流电路二次侧没有直流分量，整流电压的纹波更小。 三相全控桥式整流电路可看作两个三相半波整流电路的串联。 共阴极电路 共阳极电路 R id 0 p q ud 输出电压为