2.2三相可控整流电路.doc

2.2 三相可控整流电路 ????????? 负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、易滤波时用 ????????? 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 1. 电阻负载 图2-12 三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及? =0(时的波形 ? ????????? 电路的特点： 变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避免3次谐波流入电网 三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一起——共阴极接法 ????????? ??=0(时的工作原理分析 假设将电路中的晶闸管换作二极管，成为三相半波不可控整流电路 此时，相电压最大的一个所对应的二极管导通，并使另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压 一周期中，在?t1~?t2期间，VD1导通，ud=ua 在?t2~?t3期间， VD2导通，ud=ub 在?t3~??t4期间，VD3导通，ud=uc 二极管换相时刻为自然换相点，是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角?的起点，即??=0( 变压器二次侧a相绕组和晶闸管VT1的电流波形，变压器二次绕组电流有直流分量 ???? 晶闸管的电压波形，由3段组成： 第1段，VT1导通期间，为一管压降，可近似为uT1=0 第2段，在VT1关断后，VT2导通期间，uT1=ua-ub=uab，为一段线电压 第3段，在VT3导通期间，uT1=ua-uc=uac为另一段线电压 增大?值，将脉冲后移，整流电路的工作情况相应地发生变化 ???? ?=30(时的波形 负载电流处于连续和断续之间的临界状态 ? 图2-13 三相半波可控整流电路，电阻负载，? =30(时的波形 ? ???? ?30(的情况 特点：负载电流断续，晶闸管导通角小于120( ? 图2-14 三相半波可控整流电路，电阻负载，? =60(时的波形 ? 电阻负载时?角的移相范围为150( ???? 整流电压平均值的计算 （?）?30(时，负载电流连续，有 （2-18） 当?=0时，Ud最大，为 。 （?）?30( （2-19） ? Ud/U2随?变化的规律如图2-15中的曲线1所示。 负载电流平均值为 （2-20） 图2-15 三相半波可控整流电路Ud/U2与??的关系 ? 晶闸管承受的最大反向电压，由图2-13e不难看出为变压器二次线电压峰值，即 （2-21） 由于晶闸管阴极与零点间的电压即为整流输出电压ud，其最小值为零，而晶闸管阳极与零点间的最高电压等于变压器二次相电压的峰值，因此晶闸管阳极与阴极间的最大电压等于变压器二次相电压的峰值，即 （2-22） 2. 阻感负载 ???? 特点：阻感负载，L值很大，id波形基本平直 ???? ?≤30(时：整流电压波形与电阻负载时相同 ???? ??30(时（如?=60(时的波形如图2-16所示） u2过零时，VT1不关断，直到VT2的脉冲到来，才换流，由VT2导通向负载供电，同时向VT1施加反压使其关断——ud波形中出现负的部分 阻感负载时的移相范围为90( ? ???? 数量关系 Ud/U2与??成余弦关系，如图2-15中的曲线2所示。如果负载中的电感量不是很大，则当?30(后，ud中负的部分减少， Ud略为增加，Ud/U2与?的关系将介于曲线1和2之间 变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为 （2-23） 晶闸管的额定电流为 （2-24） 晶闸管最大正反向电压峰值均为变压器二次线电压峰值 （2-25） 图2-16中id波形有一定的脉动，但为简化分析及定量计算，可将id近似为一条水平线 ? 图2-16 三相半波可控整流电路，阻感负载时的电路及? =60(时的波形 ? ???? 三相半波的主要缺点在于其变压器二次电流中含有直流分量，为此其应用较少 ? 2.2.2三相桥式全控整流电路 应用最为广泛 共阴极组——阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5） 共阳极组——阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2） 编号：1、3、5，4、6、2 ? 图2-17 三相桥式全控整流电路原理图 ? 1. 带电阻负载时的工作情况 ???? ??=0(时的情况