第13章晶闸管及其应用.ppt

2.接续流管的大电感负载 图13-9电路分析 第四节 三相可控整流电路 波形 （2）感性负载 工作原理 导通角 （4）各电量计算 （4）各电量计算 二、三相桥式全控整流电路 二、三相桥式全控整流电路 二、三相桥式全控整流电路 二、三相桥式全控整流电路 二、三相桥式全控整流电路 第五节 有源逆变电路 一、两电源间能量的传递 二、常用有源逆变电路 逆变角 的概念 三相半波有源逆变电路波形 公式 二、常用有源逆变电路 三相全控桥有源逆变电路波形 三、逆变失败 逆变失败的原因 1）触发电路的原因： ①触发脉冲丢失； ②脉冲分布不均匀； ③逆变角太小。 2）晶闸管本身的原因。 3）交流电源方面的原因。 防止逆变失败的措施 晶闸管的换相必须在电压负半波换相点之前完成。 选用可靠的触发器，保证脉冲不丢失。 逆变角β≥ ，即 。 四、有源逆变的应用 α=β制 环流 逻辑无环流反并联可逆电路图 电动机由正转到反转原理1 电动机由正转到反转原理2 电动机由正转到反转原理3 电动机由正转到反转原理4 2．高压直流输电 电路 图13-25 电路工作在有源逆变状态时，晶闸管大部分时间或全部时间导通在电压负半波，电压负半波时晶闸管承受电源反向电压，因而晶闸管的导通主要靠电动机的反电动势E。 的实际极性如图实线所示，电流为 很小 当某种原因使晶闸管换相失败，本来在负半波导通的晶闸管会一直导通到正半波，使输出电压 的极性反过来，如图虚线所示为上正下负，电流为 由于 很小，使 很大， 造成短路事故，这种现象称为逆变失败。 图13-26 晶闸管不能正常换相 1.直流电动机的可逆运行 ）Ⅰ=（ ）Ⅱ （ ＋ － E 图13-27 反并联系统在任何时刻都有 即两组晶闸管的输出电压保持大小相等，方向相反， 这种工作状态称为α=β制。 ）Ⅰ=（ ）Ⅱ ）Ⅰ=（ （ ）Ⅱ 或（ 图3-6 反并联可逆系统简化图 图13-28 反并联可逆系统简化图 反并联供电时，如两组桥路同时工作会产生很大的环流。 环流即只流经两组变流桥之间而不流经电动机的电流。 环流是一种有害电流，它不作有用功而占用变流装置的容量，产生损耗使元件发热，严重时造成短路事故损坏元件。 反并联供电时，如两组桥路同时工作会产生很大的环流。 环流即只流经两组变流桥之间而不流经电动机的电流。 环流是一种有害电流，它不作有用功而占用变流装置的容量，产生损耗使元件发热，严重时造成短路事故损坏元件。 ＋ － E 控制措施：一组桥脉冲工作，另一组桥脉冲封锁。 , n 与 E 暂时未变。 将Ⅰ组αⅠ＞ 中的能量逆变返送电网。 故电路进入有源逆变状态，将 中产生下正上负的感应电动势 Ⅰ组桥的晶闸管在 E 的作用下本应关断，由于 在电抗器 由于此时逆变发生在原工作桥，故称为“本桥逆变”，电动 机仍处于电动工作状态。 迅速减小， 且其值大于E， 本桥逆变 正转 Ⅱ组桥脉冲封锁，Ⅰ组桥处于整流状态，电动机正转。 αⅠ＜ 电路 (1) 同步环节 由主变压器TR和同步变压器TS完成主电路与触发电路的同步，以保证每半个周期都具有相同的移相角 ，使输出电压平稳。 1．梯形波同步电压形成环节( 图13-13区间① ) (2) 削波的目的：①扩大移相范围；②使不同 时脉冲幅值 相等。 2．触发脉冲移相环节(图13-13区间② ) 3．触发脉冲形成及输出环节( 图13-13区间③ ) 当增大 的阻值时，电容Ｃ 的充电时间常数随之增大，移相角 增大；反之，使 减小。 该环节由单结晶体管和输出负载电阻 等组成。 一、三相半波可控整流电路 1. 三相半波不可控整流电路 2.三相半波可控整流电路 二、三相全控桥整流电路 1. 三相全控桥的工作原理 2. 对触发电路的要求 3.不同控制角时的波形 4.输出电压与输出电流的计算 三相电压介绍 U1 V1 W1 U V W 一次侧△形接法 二次侧Y形接法 V W U 三相电压波形 ωt u2 一、三相半波可控整流电路 VD1、VD2、VD3共阴极接法，阳极电位高者先导通 图13-15 1. 三相半波不可控整流电路 正半周相邻波形的交点，定义为 自然换相点 电力二极管的导通条件： 阳极电位高于阴极电位 2、三相半波可控整流电路 自然换相点， 定义为?=0° （1）阻性负载 移相范围 0～150° U1 V1 W1 U V W VT1 VT2 VT3 Rd