No-4电力电子技术-ch2可控整流电路-单相桥式1.ppt

* 题解 * 题解 第二章 可控整流2 共12页 * 第二章 可控整流2 共12页 * 第二章 可控整流2 共12页 * 对可控整流电路的学习应从如下几方面进行： 首先要熟悉各种可控整流电路原理图构，了解其工作原理，掌握其分析方法： 在研究可控整流电路的工作原理时，所采用的基本方法是根据整流元件的特性和负载的性质，分析各元件的导通、关断的物理过程，从而得到各元件的电压和电流波形，在此基础上推导有关电量与移相控制角的关系。 第二章 可控整流2 共12页 * 由晶闸管组成的可控整流电路有多种形式，整流电路的负载有电阻性负载、电感性负载及反电势负载等。 整流电路的形式不同，负载的性质不同，整流电路的工作情况也不一样。 本章将介绍几种常用的可控整流电路，分析它们的工作原理，研究不同性质负载下整流电路电压和电流的波形 第二章 可控整流2 共12页 * 单相整流电路中应用较多的是单相桥式全控整流电路， 在单相桥式全控整流电路中，晶闹管VT1和VT2组成一对桥臀，VT3和VT4组成另一对桥臂。 第二章 可控整流2 共12页 * 在此，我们先复习上周我们学习晶闸管的开关条件 第二章 可控整流2 共12页 * 我们还是按时域对电路进行状态分析，首先分析断态时状态。 在此期间，T1,T4承受的正向电压最大为副边峰值电压的一半 在U2正半周(即a点电位高于b点电位)，若4个晶闸管均不导通，负载电流jd为零，Ud也为零，VT1 VT4串联承受电压U2，设VTl和VT4的漏电阻相等，则各承受U2的一半。 第二章 可控整流2 共12页 * 导通状态分析 若在触发角a处给VTl和VT4加触发脉冲，VT1和VT4即导通，电流从电源端经VT1，R、VT4流回电源b端。 第二章 可控整流2 共12页 * 当u2z过零时．流经晶闸管的电流也降到零，VT1和VT2即关断 副边电压过零时关断状态，此后T1,T4承受的是反向电压，也是分担承受。 第二章 可控整流2 共12页 * 副边电压为负值时的导通状态。 注意U2,I2定义参考方向不变，与实际相反，所以有负号。 注意晶闸管承受反向幅值的突变！ 第二章 可控整流2 共12页 * 同样VT2和VT3组成另一对桥臂，在u2负半周承受电压u2，得到触发脉冲即导通，当u2过零时关断。 如此循环地工作下去，整流电压Ud和晶闸管VT1、VT4两端电压波形分别如图所示。晶闸管承受的最大正向电压和反向电压分别为副边电压峰值的一半和峰值大小。 由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。在U2一个周期内，整流电压波形脉动2次，脉动次数多于半波整流电路，该电路属于双脉波整流电路。变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器绕组的利用率也高。 第二章 可控整流2 共12页 * 我们知道，晶闸管开通有两个条件：正向阳极电压、门极有触发脉冲 从晶间管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度称为控制角,也称触发角或触发延迟角(a=wt)。 晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为导通角.angle=pi-a; 第二章 可控整流2 共12页 * 为选择晶闸管、变压器容量、导线裁面积等定额，需考虑发热问题，为此需计算电流有效值。 流过晶闸管的电流有效值作为选取晶闸管依据 注意变压器副边电流波形与输出电流波形的对照，在有效值方面是等效的。 第二章 可控整流2 共12页 * 电压的有效值可以根据波形进行积分计算。 功率因数的定义：有功/视在功率 变压器的容量：有效电压与有效电流乘积。 第二章 可控整流2 共12页 * 坐标的解释 当 第二章 可控整流2 共12页 * 根据题目要求，是求Ud-U2; Id-I2 （解释电流和电压随控制角的变化影响） 首先在UD表达式中，有三个变量（Ud,U2,a）知道其中二个可求得剩余的一个 u2为末知量，ud和a均已知，可知u2（注意最小的a对应最大的Ud） 在u2求得后，由最小ud 由于I2/ID曲线线性上升，即在amax时有最大的I2 功率因数是取最小值的（考虑最大视在功率），所以也在amax时进行计算 * 电力电子技术 Power Electronics 任课教师：谢少军 xsj@ 课程组网站：/dldz 南航 电力电子 课程组 * 电力电子技术 Power Electronics 第二章 可控整流电路 * 可控整流电路的学习要领 熟悉可控整流电路并掌握分析方法 根据电路负载性质，分析导通关断物理过程 不同性质负载下电压电流波形，电量基本关系 掌握各种电路特点和应用范围 根据用电设备要求正确设计可控整流