三相橋式全控整流電路大電感負載工作原理及參數(shù)計算 三相橋式全控整流電路電感性負載接續(xù)流二極管時工作原理及參數(shù)計算教案

1、 電力電子技術(shù) 教 案教學(xué) 主 要內(nèi)容備注任務(wù)五 三相橋式整流電路子任務(wù)2三相橋式全控整流電路大電感負載工作原理 及參數(shù)計算、三相橋式全控整流電路電感性負 載接續(xù)流二極管時工作原理及參數(shù)計算1、 三相橋式全控整流電路大電感負載： 由三相半波電路的分析可知，共陰極組的自然換流點在、時刻，分別觸發(fā)、晶閘管，同理可知共陽極組的自然換流點在、時刻，分別觸發(fā)、晶閘管。 上圖為帶大電感負載的三相橋式全控整流電路及=0°時的電流電壓波形晶閘管的導(dǎo)通順序為。為了分析方便，把交流電源的一個周期由六個自然換流點劃分為六段，并假設(shè)在t=0時電路已在工作，即、同時導(dǎo)通，電流波形已經(jīng)形成。在期間，U相電壓為最

2、大值，在時刻觸發(fā)，則導(dǎo)通，因承受反壓而關(guān)斷。此時變成和同時導(dǎo)通，電流從U相流出，經(jīng)、負載、流回V相，負載上得到U、V線電壓。在期間，W相電壓變?yōu)樽钚∝撝担琔相電壓仍保持最大正值，在時刻觸發(fā)，則導(dǎo)通，關(guān)斷。此時和同時導(dǎo)通，負載上得到U，W線電壓。 在期間，V相電壓變?yōu)樽畲笳?，W相保持最負，時刻觸發(fā)、導(dǎo)通，關(guān)斷。此時和同時導(dǎo)通，負載得到V、W線電壓。依此類推，在期間和導(dǎo)通，負載上得到，在期間和導(dǎo)通，負載上得到。在期間，和導(dǎo)通，負載上得到。到期間，重復(fù)從開始的這一過程。在一個周期內(nèi)負載上得到所示的整流輸出電壓波形，它是線電壓波形正半部分的包絡(luò)線，其基波頻率為300Hz，脈動較小。 當(dāng)大于0

3、6;時，輸出電壓波形發(fā)生變化，如所示分別為=30°、90°時的電流電壓波形。由圖中可見，當(dāng)在60°以內(nèi)時，波形均為正值；當(dāng)在60°到90°之間時，由于電桿的作用，波形出現(xiàn)負值，但正面積大于負面積，電壓平均值Ud仍為正值；當(dāng)?shù)扔?0°時，政府面積基本相等，即Ud近似為零。下圖為=30°、 90°時工作波形帶大電感負載的三相橋式全控整流電路在=30°、90°時的電流電壓波形 三相橋式全控整流電路大電感負載移向范圍為090°二、大電感負載參數(shù)計算 在0°90°范圍內(nèi)負載電

4、流連續(xù)，負載上承受的是線電壓，設(shè)其表達式為，而線電壓超前于相電壓30°，在內(nèi)積分上、下限為 和。因此當(dāng)控制角為時：1、整流輸出電壓的平均值為: （0°90°）2、負載電流平均值為 三相橋式全控整流電路中，晶閘管換流只在本組內(nèi)進行，每隔120°換流一次，即在電流連續(xù)的情況下，每個晶閘管的導(dǎo)通角=120°。因此3、流過晶閘管的電流平均值和有效值 4、流進變壓器次級的電流有效值為 5、晶閘管承受的最大電壓為：3、 三相橋式全控整流電路電感性負載接續(xù)流二極管時的工作原理： 三相橋式全控整流電路大電感負載電路中，當(dāng)60°時，輸出電壓的波形出現(xiàn)負

5、值，使輸出電壓平均值下降，可在大電感負載兩端并接續(xù)流二極管VD，這樣不僅可以提高輸出電壓的平均值，而且可以擴大移相范圍并使負載電流更平穩(wěn)。 當(dāng)60°時，輸出電壓波形和參數(shù)計算與大電感負載不接續(xù)流二極管時相同，續(xù)流二極管不起作用，每個晶閘管導(dǎo)通120° 當(dāng)60°時，三相電源電壓每相過零變負時，電感的感應(yīng)電動勢使續(xù)流二極管承受正向電壓而導(dǎo)通，晶閘管關(guān)斷，續(xù)流期間輸出電壓Ud=0，使得波形不出現(xiàn)負向電壓?？梢娸敵鲭妷翰ㄐ闻c電阻性負載時輸出電壓波形相同，晶閘管導(dǎo)通角120°。四、三相橋式全控整流電路電感性負載接續(xù)流二極管時參數(shù)計算：1、因此當(dāng)控制角為60°時，整流輸出電壓的平均值為: 2、當(dāng)60