電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)---三相半波整流電路

1、電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告三相半波整流電路的負(fù)載分析姓 名學(xué) 號(hào)年 級(jí) 2008 級(jí)專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化系（院） 信息學(xué)院指導(dǎo)教師2010年 12 月 15日三相半波整流的負(fù)載分析一、引言單相整流電路線路簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，制造、調(diào)整、維修都比較容易，但其輸出的直流電壓脈動(dòng)大，脈動(dòng)頻率低。又因?yàn)樗釉谌嚯娋W(wǎng)的一相上，當(dāng)容量較大時(shí)易造成三相電網(wǎng)不平衡，因而只用在容量較小的地方。一般負(fù)載功率超過(guò)4kw要求直流電壓脈動(dòng)較小時(shí)，可以采用三相可控整流電路。半波整流電路是一種實(shí)用的整流電路。它由電源變壓器B 、整流二極管D 和負(fù)載電阻Rfz ，組成。變壓器把市電電壓（多為220伏）變換為所需要的交變電壓

2、e2，D 再把交流電變換為脈動(dòng)直流電。變壓器砍級(jí)電壓e2，是一個(gè)方向和大小都隨時(shí)間變化的正弦波電壓，它的波形如圖所示。在0K時(shí)間內(nèi)，e2為正半周即變壓器上端為正下端為負(fù)。此時(shí)二極管承受正向電壓面導(dǎo)通，e2通過(guò)它加在負(fù)載電阻Rfz上，在2 時(shí)間內(nèi)，e2為負(fù)半周，變壓器次級(jí)下端為正，上端為負(fù)。這時(shí)D承受反向電壓，不導(dǎo)通，Rfz，上無(wú)電壓。在2時(shí)間內(nèi)，重復(fù)0 時(shí)間的過(guò)程，而在34時(shí)間內(nèi)，又重復(fù)2時(shí)間的過(guò)程這樣反復(fù)下去，交流電的負(fù)半周就被"削"掉了，只有正半周通過(guò)Rfz，在Rfz上獲得了一個(gè)單一右向（上正下負(fù)）的電壓，如圖所示，達(dá)到了整流的目的，但是，負(fù)載電壓Usc。以及負(fù)載電流的

3、大小還隨時(shí)間而變化，因此，通常稱它為脈動(dòng)直流。 這種除去半周、圖下半周的整流方法，叫半波整流。不難看出，半波整說(shuō)是以"犧牲"一半交流為代價(jià)而換取整流效果的，電流利用率很低（計(jì)算表明，整流得出的半波電壓在整個(gè)周期內(nèi)的平均值，即負(fù)載上的直流電壓Usc =0.45e2 ）因此常用在高電壓、小電流的場(chǎng)合，而在一般無(wú)線電裝置中很少采用。二、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)指標(biāo)：輸入電壓：三相交流380伏、50赫茲。輸出功率：2KW；輸出電壓：DC110V用集成電路芯片或分立元件組成觸發(fā)電路。負(fù)載性質(zhì)：電阻(10)、電阻(10)電感(10mH)。當(dāng)整流負(fù)載容量較大，或要求直流電壓脈動(dòng)較小時(shí)，應(yīng)采用三相整流

4、電路，其交流側(cè)由三相電源供電。三相可控整流電路中，最基本的是三相半波可控整流電路， 1三相半波可控整流電路帶電阻負(fù)載為得到零線，變壓器二次側(cè)必須接成星形，而一次側(cè)接成三角形，避免3次諧波電流流入電網(wǎng)。三個(gè)晶閘管分別接入a,b,c三相電源，它們的陰極連接在一起，稱為共陰極接法，這種接法觸發(fā)電路有共端連接方便假設(shè)將電路中的晶閘管換作二極管并用VD表示，該電路就成為三相半波不可控整流電路，以下首先分析其工作情況。此時(shí)，三個(gè)二極管對(duì)應(yīng)的相電壓中哪一個(gè)的值較大，則該相對(duì)應(yīng)的二級(jí)管導(dǎo)通，并使另兩相的二極管承受反壓關(guān)斷，輸出整流電壓即為該相的相的相電壓。在一個(gè)周期中，器件工作情況如下：在wt1wt2期間，a

5、相電壓最高，VD1導(dǎo)通;在wt2wt3期間，b相電壓最高，VD2導(dǎo)通，在wt3w t4期間，c相電壓最高，VD3導(dǎo)通。此后，在下一周期相當(dāng)于wt1的位置即 wt4的時(shí)刻，VD1又導(dǎo)通，如此重復(fù)前一周期的工作情況 。因此，一周中 VD1，VD2，VD3輪流導(dǎo)通。每管各導(dǎo)通120°。在相電壓的交點(diǎn)wt1，wt2，wt3處，均出現(xiàn)了二極管換相，即電流由一個(gè)二極管向另一個(gè)二極管轉(zhuǎn)移，稱這些交點(diǎn)為自然換相點(diǎn)。對(duì)三相半波可控整流電路而言，自然換相點(diǎn)是各相晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早時(shí)刻，將其作為計(jì)算各晶閘管觸發(fā)角的起點(diǎn)，即=0°，要改變觸發(fā)角只能在此基礎(chǔ)上增大，即沿時(shí)間坐標(biāo)軸右移。若在自然換

6、相點(diǎn)處觸發(fā)相應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通，則電路的工作情況與以上分析的二極管整流工作情況一樣。當(dāng)=0°時(shí)，變壓器二次側(cè)a相繞組和晶閘管VT1的電流波形如圖所示，另兩相電流波形形狀相同，相位依次滯后120°，可見(jiàn)變壓器二次繞組電流有直流分量。增大的值，將脈沖后移，整流電路的工作情況發(fā)生相應(yīng)的變化。對(duì)于=30°的波形，從輸出電壓電流的波形可以看出，這時(shí)負(fù)載電流處于連接和斷續(xù)的臨界狀態(tài)，各相仍導(dǎo)電120°。如果30°，例如=60°時(shí)，整流電壓的波形如圖所示，當(dāng)導(dǎo)通一相的相電壓過(guò)零變負(fù)時(shí)，該相晶閘管關(guān)斷。此時(shí)下一相晶閘管雖承受正電壓，但它的觸發(fā)脈沖還未到，

7、不會(huì)導(dǎo)通，因此輸出電壓電流均為零，直到觸發(fā)脈沖出現(xiàn)為止。這種情況下，負(fù)載電流斷續(xù)，各晶閘管導(dǎo)通角為90°小于120°。若角繼續(xù)增大，整流電壓將越來(lái)越小，=150°時(shí)，整流輸出電壓為零。固電阻負(fù)載時(shí)角的移相范圍為 150°。2阻感負(fù)載如果負(fù)載為阻感負(fù)載，且L值很大，則整流電路Id的波形基本是平直的，流過(guò)晶閘管的電流接近矩形波。30°時(shí)，整流電壓波形與電阻負(fù)載時(shí)相同，因?yàn)閮煞N負(fù)載情況下，負(fù)載電流均連續(xù)。30°時(shí)，例如=60°時(shí)的波形如圖，當(dāng)U2過(guò)零時(shí)，由于電感的存在，阻止電流下降，因而VT1繼續(xù)導(dǎo)通，直到下一相晶閘管VT2的觸發(fā)

8、脈沖到來(lái)，才發(fā)生換流，由VT2導(dǎo)通向負(fù)載供電，同時(shí)向VT1施加反壓使其關(guān)斷。這種情況下Ud波形中出現(xiàn)負(fù)的部分，若增大，Ud波形中負(fù)的部分將增多，至=90°。3反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載三、設(shè)計(jì)方案選擇及論證1電阻性負(fù)載如圖1(a)三只整流二極管換成三只晶閘管，如果在wtl、wt3、wt5時(shí)刻，分別向這三只晶閘管VT1、VT3、VT5施加觸發(fā)脈沖，ug1,ug3，ug5,則整流電路輸出電壓波形與整流二極管時(shí)完全一樣，如圖l(c)所示，為三相相電壓波形正向包絡(luò)線。從圖中可以看出，三相觸發(fā)脈沖的相位間隔應(yīng)與三相電源的相位差一致，即均為 120°。每個(gè)晶閘管導(dǎo)通120°，在每個(gè)周期中，

9、管子依次輪流導(dǎo)通，此時(shí)整流電路的輸出平均電壓為最大。如果在wtl、wt3、wt5時(shí)刻之前送上觸發(fā)脈沖，晶閘管因承受反向電壓而不能觸發(fā)導(dǎo)通，因此把它作為計(jì)算控制角的起點(diǎn)，即該處的a=0。若分析不同控制角的波形，則觸發(fā)脈沖的位置距對(duì)應(yīng)相電壓的原點(diǎn)為30°+a圖2是三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載口a =30。時(shí)的波形。設(shè)電路圖l(a)己在工作，w相的VT5已導(dǎo)通，當(dāng)經(jīng)過(guò)自然換相點(diǎn)l點(diǎn)時(shí)，雖然u相所接的VTl己承受正向電壓，但還沒(méi)有觸發(fā)脈沖送上來(lái)，它不能導(dǎo)通，因此VT5繼續(xù)導(dǎo)通，直到過(guò)1點(diǎn)即a=30。時(shí)，觸發(fā)電路送上觸發(fā)脈沖Ug1,VTl被觸發(fā)導(dǎo)通，才使VT5承受反向電壓而關(guān)斷，輸出電壓Ud

10、波形由Uw波形換成Uu波形。同理在觸發(fā)電路送上觸發(fā)脈沖ug3時(shí)，VT3被觸發(fā)導(dǎo)通，使VT1承受反向電壓而關(guān)斷，輸出電壓Ud波形由Uu波形換成Uv波形，各相就這樣依次輪流導(dǎo)通，便得到如圖2所示輸出電Ud的波形。整流電路的輸出端由于負(fù)載為電阻性，負(fù)載流過(guò)的電流波形站與電壓波形相似，而流過(guò)VTl管的電流波形iTl僅是id波形的13區(qū)間，如圖2所示。U相所接的VTl陽(yáng)極承受的電壓波形uT1可以分成三個(gè)部分：(1)VTl本身導(dǎo)通，忽略管壓降，UTl=0：(2)VT3導(dǎo)通，VTl承受的電壓是U相和V相的電位差，UT1=Uuv：(3)VT5導(dǎo)通，VTl承受的電壓是u相和w相的電位差，UTI=Uuw。從圖2可

11、以看出每相所接的晶閘管各導(dǎo)通120°，負(fù)載電流處于連續(xù)狀態(tài)，一旦控制角a大于30°，則負(fù)載電流斷續(xù)。如圖3所示，a=60°，設(shè)電路己工作，w相的VT5己導(dǎo)通，輸出電壓Ud波形為Uw波形。當(dāng)w相相電壓過(guò)零變負(fù)時(shí)，UT5立即關(guān)斷，此時(shí)U相的vTl雖然承受正向電壓，但它的觸發(fā)脈沖還沒(méi)有來(lái)，因此不能導(dǎo)通，三個(gè)晶閘管都不導(dǎo)通，輸出電壓Ud為零。直到U相的觸發(fā)脈沖出現(xiàn)，VTl導(dǎo)通，輸出電壓Ud波形為Uu波形。其他兩相亦如此，便得到如圖3輸出電壓Ud波形。VTl陽(yáng)極承受的電壓波形UTl除上述三部分與前相同外，還有一段是三只晶閘管都都不導(dǎo)通，此時(shí)UT1波形承受本相相電壓Uu波形，

12、如圖3所示。述分析可得出如下結(jié)論：(1)當(dāng)控制角a為零時(shí)輸出電壓最大，隨著控制角增大，整流輸出電壓減小，到a=150。時(shí)，輸出電壓為零。所以此電路的移相范圍是0°150°。(2)當(dāng)a30°時(shí)，電壓電流波形連續(xù)，各相晶閘管導(dǎo)通角均為120°； 當(dāng)a>30°時(shí)電壓電流波形間斷，各相晶閘管導(dǎo)通角為150°一a°由此整流電路輸出的平均電壓Ud的計(jì)算分兩段：(1)當(dāng)0°a30°時(shí)(2)當(dāng)30°<a150° 時(shí)負(fù)載平均電流:Id=Ud/Rd晶閘管是輪流導(dǎo)通的，所以流",z-t

13、每個(gè)晶閘管的平均電流:Idt = 1/3 Id 晶閘管承受的最大電壓:Utm=6U2對(duì)三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載而言，通過(guò)整流變壓器二次繞組電流的波形與流過(guò)晶閘管電流的波形完全一樣。2.電感性負(fù)載電路如圖4所示，設(shè)電感Ld的值足夠大，滿足Ld>>Rd，則整流電路的輸出電流id連續(xù)且基本平直。以a=60°為例，在分析電路工作情況時(shí)，認(rèn)為電路已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。在wt=0時(shí)，w相所接晶閘管VT5已經(jīng)導(dǎo)通，直到wtl時(shí)，其陽(yáng)極電源電壓Hw等于零并開(kāi)始變負(fù)，這時(shí)流過(guò)電感性負(fù)載的電流開(kāi)始減小，因在電感上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是阻止電流減小的，從而使電感上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)晶閘管來(lái)說(shuō)仍然

14、為正，VT5繼續(xù)導(dǎo)通。直到wt2時(shí)刻，即a=60°時(shí)，觸發(fā)電路送上觸發(fā)脈沖Ugl，VTl被觸發(fā)導(dǎo)通，才使VT5承受反向電壓而關(guān)斷，輸出電壓Ud波形由Uw波形換成Uu波形。如此下去，得到輸出電壓Ud，如圖4所示，Ud波形電壓出現(xiàn)負(fù)值，但只要Ud波形電壓的平均值不等于零，電路可正常工作，電流id連續(xù)平直，波形如圖4所示。三只晶閘管依次輪流導(dǎo)通，各導(dǎo)通120°，流過(guò)晶閘管的電流波形為矩形波，如圖4所示。UTI波形仍由三段曲線組成，和電阻負(fù)載電流連續(xù)時(shí)相同。當(dāng)a<=30°時(shí)，Ud波形和電阻性負(fù)載時(shí)一樣，不過(guò)輸出電流id是平直的直線。隨著控制角的增大超過(guò)30°

15、;時(shí)，整流電壓波形出現(xiàn)負(fù)值，導(dǎo)致平均電壓Ud降。當(dāng)a=90°時(shí)Ud波形正、負(fù)面積相等，平均電壓Ud為零，所以三相半波電感性負(fù)載的有效移相范圍是0°90°。電路各物理量的計(jì)算如下Id=Ud/Rd因?yàn)殡娏鬟B續(xù)平直，負(fù)載電流有效值I即是負(fù)載電流平均值Id。則有Idt=1/3Id, It=1/3 Id , Utm=6 U2為了避免波形出現(xiàn)負(fù)值，可在大電感負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管VD，以提高輸出平均電壓值，改善負(fù)載電流的平穩(wěn)性，同時(shí)擴(kuò)大移相范圍。接續(xù)流二極管后a=60。時(shí)的電路和波形，如圖5。因續(xù)流二極管能在電源電壓過(guò)零變負(fù)時(shí)導(dǎo)通續(xù)流，使得Ud波形不出現(xiàn)負(fù)值，輸出電壓Ud波形

16、同電阻負(fù)載一樣。三只晶閘管和續(xù)流管輪流導(dǎo)通。VTl承受的電壓波形Ut1除與上述相同的部分之外，還有一段是三只晶閘管都不導(dǎo)通，僅續(xù)流管導(dǎo)通，此時(shí)UTI波形承受本相相電壓Uu波形。通過(guò)分析波形，同樣可見(jiàn)，當(dāng)a30。時(shí)，Ud波形和電阻性負(fù)載時(shí)一樣，因波形無(wú)負(fù)壓出現(xiàn)，續(xù)流二極管VD不起作用，各量的計(jì)算與不接續(xù)流管時(shí)相同；當(dāng)a>30。時(shí)，電壓波形間斷，到a=150°時(shí)，平均電壓Ud為零，所以三相半波電感性負(fù)載接續(xù)流管的有效移相范圍是0°-150°。各相晶閘管導(dǎo)通角為150°一a，續(xù)流管導(dǎo)通角為3(a-30°)。a>30°時(shí)，電路各物

17、理量的計(jì)算公式如下3反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載在直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，多數(shù)為串電感的電動(dòng)機(jī)負(fù)載。為了使電樞電流五波形連續(xù)平直，在電樞回路中串入電感量足夠大的平波電抗器Ld，這就是含反電動(dòng)勢(shì)的大電感負(fù)載。電路的分析方法與波形及平均電壓Ud的計(jì)算同大電感負(fù)載時(shí)一樣，只是輸出平均電流Id的計(jì)算應(yīng)該為Id=(Ud-E)/Ra 式中，E為電樞反動(dòng)勢(shì)，Ra為電樞電阻。如圖6(a)所示，為了提高輸出平均電壓Ud的值，也可在輸出端加續(xù)流二極管。在續(xù)流期間，負(fù)載電流通過(guò)二極管，相應(yīng)減輕了晶閘管負(fù)擔(dān)。但加了續(xù)流管后，不能用在可逆拖動(dòng)系統(tǒng)中，只能做整流輸出電路。當(dāng)串入的平波電抗器Ld電感量不足時(shí)，電感中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量不足以維持電流

18、連續(xù)，此時(shí)，輸出電壓Ud波形出現(xiàn)由反電動(dòng)勢(shì)E形成的臺(tái)階，平均電壓Ud值的計(jì)算不能再利用大電感時(shí)的公式。圖6(b)為不接續(xù)流管電流連續(xù)和斷續(xù)、a=60°時(shí)的波形，圖6(c)為接了續(xù)流管電流連續(xù)和斷續(xù)、a=60°時(shí)的波形。其工作原理可參照單相電路反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載分析。四、總體電路設(shè)計(jì)主電路：五、各功能模塊電路設(shè)計(jì) 1 電阻性負(fù)載(1)當(dāng)控制角a為零時(shí)輸出電壓最大，隨著控制角增大，整流輸出電壓減小，到a=150。時(shí)，輸出電壓為零。所以此電路的移相范圍是0°150°。(2)當(dāng)a30°時(shí)，電壓電流波形連續(xù)，各相晶閘管導(dǎo)通角均為120°； 當(dāng)a>

19、;30°時(shí)電壓電流波形間斷，各相晶閘管導(dǎo)通角為150°一a°由此整流電路輸出的平均電壓Ud的計(jì)算分兩段：(3)當(dāng)0°a30°時(shí)(4)當(dāng)30°<a150° 時(shí)負(fù)載平均電流:Id=Ud/Rd晶閘管是輪流導(dǎo)通的，所以流",z-t每個(gè)晶閘管的平均電流:Idt = 1/3 Id晶閘管承受的最大電壓:Utm=6U22 電感性負(fù)載當(dāng)a<=30°時(shí)，Ud波形和電阻性負(fù)載時(shí)一樣，不過(guò)輸出電流id是平直的直線。隨著控制角的增大超過(guò)30°時(shí)，整流電壓波形出現(xiàn)負(fù)值，導(dǎo)致平均電壓Ud降。當(dāng)a=90°

20、時(shí)Ud波形正、負(fù)面積相等，平均電壓Ud為零，所以三相半波電感性負(fù)載的有效移相范圍是0°90°。電路各物理量的計(jì)算如下Id=Ud/Rd因?yàn)殡娏鬟B續(xù)平直，負(fù)載電流有效值I即是負(fù)載電流平均值Id。則有Idt=1/3Id, It=1/3 Id , Utm=6 U2a>30°時(shí)，電路各物理量的計(jì)算公式如下3反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載電路的分析方法與波形及平均電壓Ud的計(jì)算同大電感負(fù)載時(shí)一樣，只是輸出平均電流Id的計(jì)算應(yīng)該為 Id=(Ud-E)/Ra 式中，E為電樞反動(dòng)勢(shì)，Ra為電樞電阻。六、總體電路1如圖三只整流二極管換成三只晶閘管，如果在wtl、wt3、wt5時(shí)刻，分別向這三只晶

21、閘管VT1、VT3、VT5施加觸發(fā)脈沖，ug1,ug3，ug5,則整流電路輸出電壓波形與整流二極管時(shí)完全一樣。三相觸發(fā)脈沖的相位間隔應(yīng)與三相電源的相位差一致，即均為 120°。每個(gè)晶閘管導(dǎo)通120°，在每個(gè)周期中，管子依次輪流導(dǎo)通，此時(shí)整流電路的輸出平均電壓為最大。如果在wtl、wt3、wt5時(shí)刻之前送上觸發(fā)脈沖，晶閘管因承受反向電壓而不能觸發(fā)導(dǎo)通，因此把它作為計(jì)算控制角的起點(diǎn)。設(shè)電路圖己在工作，w相的VT5已導(dǎo)通，當(dāng)經(jīng)過(guò)自然換相點(diǎn)l點(diǎn)時(shí)，雖然u相所接的VTl己承受正向電壓，但還沒(méi)有觸發(fā)脈沖送上來(lái)，它不能導(dǎo)通，因此VT5繼續(xù)導(dǎo)通，直到過(guò)1點(diǎn)即a=30。時(shí)，觸發(fā)電路送上觸發(fā)脈

22、沖Ug1,VTl被觸發(fā)導(dǎo)通，才使VT5承受反向電壓而關(guān)斷，輸出電壓Ud波形由Uw波形換成Uu波形。同理在觸發(fā)電路送上觸發(fā)脈沖ug3時(shí)，VT3被觸發(fā)導(dǎo)通，使VT1承受反向電壓而關(guān)斷，輸出電壓Ud波形由Uu波形換成Uv波形，各相就這樣依次輪流導(dǎo)通，便得到輸出電Ud的波形。整流電路的輸出端由于負(fù)載為電阻性，負(fù)載流過(guò)的電流波形站與電壓波形相似，流過(guò)VTl管的電流波形iTl僅是id波形的13區(qū)間，U相所接的VTl陽(yáng)極承受的電壓波形uT1可以分成三個(gè)部分。2設(shè)電感Ld的值足夠大，滿足Ld>>Rd，則整流電路的輸出電流id連續(xù)且基本平直。在分析電路工作情況時(shí)，認(rèn)為電路已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。在wt=0

23、時(shí)，w相所接晶閘管VT5已經(jīng)導(dǎo)通，直到wtl時(shí)，其陽(yáng)極電源電壓Hw等于零并開(kāi)始變負(fù)，這時(shí)流過(guò)電感性負(fù)載的電流開(kāi)始減小，因在電感上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是阻止電流減小的，從而使電感上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)晶閘管來(lái)說(shuō)仍然為正，VT5繼續(xù)導(dǎo)通。直到wt2時(shí)刻，即a=60°時(shí)，觸發(fā)電路送上觸發(fā)脈沖Ugl，VTl被觸發(fā)導(dǎo)通，才使VT5承受反向電壓而關(guān)斷，輸出電壓Ud波形由Uw波形換成Uu波形。如此下去，得到輸出電壓Ud，如圖4所示，Ud波形電壓出現(xiàn)負(fù)值，但只要Ud波形電壓的平均值不等于零，電路可正常工作，電流id連續(xù)平直，三只晶閘管依次輪流導(dǎo)通，各導(dǎo)通120°，流過(guò)晶閘管的電流波形為矩形波，

24、UTI波形仍由三段曲線組成，和電阻負(fù)載電流連續(xù)時(shí)相同。為了避免波形出現(xiàn)負(fù)值，可在大電感負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管VD，以提高輸出平均電壓值，改善負(fù)載電流的平穩(wěn)性，同時(shí)擴(kuò)大移相范圍。3在直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，多數(shù)為串電感的電動(dòng)機(jī)負(fù)載。為了使電樞電流五波形連續(xù)平直，在電樞回路中串入電感量足夠大的平波電抗器Ld，這就是含反電動(dòng)勢(shì)的大電感負(fù)載。為了提高輸出平均電壓Ud的值，也可在輸出端加續(xù)流二極管。在續(xù)流期間，負(fù)載電流通過(guò)二極管，相應(yīng)減輕了晶閘管負(fù)擔(dān)。但加了續(xù)流管后，不能用在可逆拖動(dòng)系統(tǒng)中，只能做整流輸出電路。當(dāng)串入的平波電抗器Ld電感量不足時(shí)，電感中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量不足以維持電流連續(xù)，此時(shí)，輸出電壓Ud波形

25、出現(xiàn)由反電動(dòng)勢(shì)E形成的臺(tái)階。七、總結(jié)三相可控整流電路的控制量可以很大，輸出電壓脈動(dòng)較小，易濾波，控制滯后時(shí)間短，因此在工業(yè)中幾乎都是采用三相可控整流電路。在電子設(shè)備中有時(shí)也會(huì)遇到功率較大的電源，例如幾百瓦甚至超過(guò)12kw的電源，這時(shí)為了提高變壓器的利用率，減小波紋系數(shù)，也常采用三相整流電路。另外由于三相半波可控整流電路的主要缺點(diǎn)在于其變壓器二次側(cè)電流中含有直流分量，為此在應(yīng)用中較少。而采用三相橋式全控整流電路，可以有效的避免直流磁化作用。雖然三相橋式全控整流電路的晶閘管的數(shù)目比三相半波可控整流電路的少，但是三相橋式全控整流電路的輸出電流波形便得平直，當(dāng)電感足夠大時(shí)，負(fù)載電流波形可以近似為一條水

26、平線。在實(shí)際應(yīng)用中，特別是小功率場(chǎng)合，較多采用單相可控整流電路。當(dāng)功率超過(guò)4KW時(shí)，考慮到三相負(fù)載的平衡，因而采用三相橋式全控整流電路。整流電路廣泛應(yīng)用于工業(yè)中。它可按照以下幾種方法分類：1.按組成的器件可分為不可控、半控、全控三種；2.按電路結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和零式電路；3.按交流輸入相數(shù)分為單相電路和多相電路；4.按變壓器二次側(cè)電流的方向是單向或雙向，又分為單拍電路和雙拍電路。一般當(dāng)整流負(fù)載容量較大，或要求直流電壓脈動(dòng)較小時(shí)，應(yīng)采用三相整流電路。三相可控整流電路中，最基本的是三相半波可控整流電路，應(yīng)用最為廣泛的是三相橋式全控整流電路、以及雙反星形可控整流電路等。我在這次的設(shè)計(jì)里的收獲和體會(huì)是比較多的，大致總結(jié)如下：1. 要學(xué)會(huì)搜集和查閱資料。對(duì)于我們接觸的許多東西，我們可能是沒(méi)有學(xué)過(guò)的，甚至沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的，我們要學(xué)會(huì)從各種渠道去搜集關(guān)于這個(gè)方面的知識(shí)，去學(xué)習(xí)它，知道可以應(yīng)用它。2. 如何完成一個(gè)任務(wù)。對(duì)于我們接觸到一個(gè)任務(wù)時(shí)，我們要學(xué)會(huì)將