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整流电源培训资料 整流电源系统简介 ? 整流电源分为主控柜、整流柜、切换柜、 电流表柜四部分。 ? 系统主回路和系统控制回路框架图如下： 主回路框架图 控制回路框架图 整流器结构介绍 一、 设备主回路由整流变压器、双三相全控桥、滤波 电抗器、滤波电容等组成。 三相 380V 交流电源经整流变压器形成电压有效值相等， 电器上隔离但有 30 o相位差的两组三相电源，将其输送到 两组三相全控整流桥，当电网频率为 50HZ 时，输出电压的 脉动频率为 600HZ ，经过滤过电抗器后使直流输出的纹波 较小，直流输出还并有滤波电容，使纹波系数更小，精度 更高。 整流变压器二次侧接有快速熔断器，用于阻断电路的 过电流，压敏电阻用于抑制电路的操作过电压，阻容吸收 电路用于晶闸管换相过电压。直流输出并联有电压采样传 感器以向系统提供电压反馈信号和外界所需的 4 — 20mA 的 监控信号，同时还并联有改善设备空载特性的内负荷电阻； 另外直流输出还串联了电流采样传感器，同样是为了向系 统提供电流反馈信号和向外界提供 4 — 20mA 的监控信号。 1 、整流变压器，其一次侧输入为角接，二次 侧输出一组为角接，一组为星接。 2 、三相全控桥： 晶闸管 KP1 和 KP4 接 a 相，晶闸管 KP3 和 KP6 接 b 相，晶管 KP5 和 KP2 接 c 相。 晶闸管 KP1 、 KP3 、 KP5 组成共阴极组，而晶闸管 KP2 、 KP4 、 KP6 组成共阳极组。 B KP1 KP3 KP5 KP4 KP6 KP2 R a b c u 2 图1 三相桥式全控整流电路 晶闸管： 带散热片： 管芯： 在第（ 1 ）段期间， a 相电压最高，而共阴极组的晶闸 管 KP1 被触发导通， b 相电位最低，所以供阳极组的晶闸管 KP6 被触发导通。这时电流由 a 相经 KP1 流向负载，再经 KP6 流入 b 相。变压器 a 、 b 两相工作，共阴极组的 a 相电流为正， 共阳极组的 b 相电流为负。加在负载上的整流电压为 ud=ua-ub=uab 经过 60 °后进入第 (2) 段时期。这时 a 相电位仍然最高， 晶闸管 KPl 继续导通，但是 c 相电位却变成最低，当经过自 然换相点时触发 c 相晶闸管 KP2 ，电流即从 b 相换到 c 相， KP6 承受反向电压而关断。这时电流由 a 相流出经 KPl 、负 载、 KP2 流回电源 c 相。变压器 a 、 c 两相工作。这时 a 相电 流为正， c 相电流为负。在负载上的电压为 ud=ua-uc=uac 再经过 60 °，进入第 (3) 段时期。这时 b 相电位最高， 共阴极组在经过自然换相点时，触发导通晶闸管 KP3 ，电 流即从 a 相换到 b 相， c 相晶闸管 KP2 因电位仍然最低而继续 导通。此时变压器 bc 两相工作，在负载上的电压为 ud=ub-uc=ubc 余相依此类推，如下图： ωt ωt ωt ωt ωt a b c a b 1 2 3 4 5 6 2 4 1 3 5 5 1 1 3 3 2 2 4 4 6 6 u g u g u g u g 0 0 0 0 0 u 2 u d (1) (2) (3) (4) (5) (6) 图2 三相桥式整流电路的触发脉冲 下图为三相桥全控桥式整流电路的输出波形： 3 、滤波电抗器：交流电经过整流后是脉动的直流，纹 波较大，串上滤波电抗器后输出的纹波较小，起滤波作用。 图片： 电气符号： 4 、滤波电容：把脉动的直流滤波成纹波精度高的直流。 图片： 二、控制回路电路主要由同步板、微机板，脉冲分 配板、脉冲放大板、温度模块、开关电源、电压、电流变 送器等组成。 控制系统有两块微机板，一块在线运行，另一块热 备用，当主板发生故障后，系统可自动切换到备板。 系统的运行参数通过触摸屏设定，送到 PLC ，再送给 整流柜微机板（ 1AP 和 2AP) 。整流器的状态通过通讯或者 开关量输入给 PLC ， PLC 分类处理并将相关数据显示在触摸 屏上。 PLC 与控制板之间通过 R485 通讯，两块微机板之间 通过 RS232 通讯。 同步信号板送给微机板与主回路相位一致的同步信号。 电压、电流变送器实时采集整流器的直流输出值，以模拟 信号反馈到微机板。开关电源提供微机板工作电源。脉冲 分配板由微机板发出的一个基准脉冲信号，自动分配成移 相角不同的十二个脉冲，各个脉冲再经过脉冲放大板送到 相应晶闸管的控制极。 当设备启动后，微机板会根据所设定的电压值和反馈 值的比较情况进行 PI 运算，从而得出触发脉冲的相位，通 过调整触发脉冲相位来调整晶闸管的控制角，以达到控制 输出电压。 原理图如下： 电流给定 -- 即限流值，由触摸屏设定 ; 电流调节 -- 由