第三章三相橋式全控整流電路

第三章三相橋式全控整流電路第一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一第三節(jié)三相橋式全控整流電路一.電路構(gòu)成:共陰極三相半波+共陽極三相半波。第二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一第三節(jié)三相橋式全控整流電路一.電路構(gòu)成:（輸出串聯(lián)構(gòu)成）第三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一三相橋式全控整流電路共陰極組電路和共陽極組電路串聯(lián)，并接到變壓器次極繞組上兩組電路負(fù)載對(duì)稱，控制角相同，則輸出電流平均值相等，零線中流過電流為零三相橋式電路中變壓器繞組中，一周期既有正向電流，又有反向電流，提高了變壓器的利用率，避免直流磁化由于三相橋式整流電路是兩組三相半波整流電路的串聯(lián)，因此輸出電壓是三相半波的兩倍。第四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一一.電感性負(fù)載電感性負(fù)載設(shè)電感足夠大，負(fù)載電流連續(xù)。1.控制角α=0

相當(dāng)于六個(gè)二極管整流第五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+a,T-b導(dǎo)通過程第六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+a,T-c導(dǎo)通過程第七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+b,T-c導(dǎo)通過程第八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+b,T-a導(dǎo)通過程第九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+c,T-a導(dǎo)通過程第十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+c,T-b導(dǎo)通過程第十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一晶閘管及輸出整流電壓的情況第十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一小結(jié):1.SCR觸發(fā)導(dǎo)通規(guī)律共陰極組：哪個(gè)陽極電位最高時(shí),哪個(gè)SCR管應(yīng)觸發(fā)導(dǎo)通；共陽極組：哪個(gè)陰極電位最低時(shí),哪個(gè)SCR管應(yīng)觸發(fā)導(dǎo)通；2.自然換相點(diǎn)（控制角為0的點(diǎn)）：共陰極組：三相相電壓正半周波形的交點(diǎn)ωt1,ωt3,ωt5共陽極組：三相相電壓負(fù)半周波形的交點(diǎn)ωt2,ωt4,ωt6第十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一小結(jié):3.三相橋式全控整流電路，共陰極組和共陽極組必須各有一個(gè)SCR同時(shí)導(dǎo)通才能形成通路；一般非同相。4.對(duì)共陰極組正半周觸發(fā)，應(yīng)依次觸發(fā)T+a,T+b,T+c互差120度5.對(duì)共陽極組負(fù)半周觸發(fā)，應(yīng)依次觸發(fā)T-a,T-b,T-c互差120度6.接在同一相的兩個(gè)SCR觸發(fā)脈沖相位差180度。第十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一小結(jié):7.為保證電源合閘或電流斷續(xù)情況正常工作，觸發(fā)脈沖應(yīng)采用雙脈沖或?qū)挾却笥?0度的寬脈沖。

8.在負(fù)載電流連續(xù)時(shí)，每個(gè)SCR導(dǎo)通120度；三相橋式全控電路的整流電壓在一個(gè)周期內(nèi)脈動(dòng)六次，對(duì)于工頻電源,脈動(dòng)頻率為6×50HZ＝300Hz，比三相半波時(shí)大一倍。第十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一小結(jié):9.整流后的輸出電壓為兩相電壓相減后的波形，即線電壓。10.控制角為零時(shí)輸出電壓為線電壓正半周的包絡(luò)線11.SCR承受電壓波形與三相半波一樣，最大為線電壓的峰值。第十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一小結(jié):12.SCR的換流：共陰極組在T+a,T+b,T+c之間，共陽極組在T-a,T-b,T-c之間進(jìn)行。整體看，每隔60度要觸發(fā)一個(gè)SCR,順序?yàn)門+a,T-c,T+b,T-a,T+c,T-b；第十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一三相橋式全控整流電路觸發(fā)順序?yàn)榱吮阌谟洃?，可畫出三個(gè)相差120o的矢量表示共陰極組晶閘管T的下標(biāo)+a、+b、+c然后相應(yīng)各差180o畫出共陽極組晶閘管T的下標(biāo)-a、-b、-c得到相鄰間隔60o的六個(gè)矢量順時(shí)鐘所得時(shí)序即是各晶閘管觸發(fā)順序第十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一三相全橋全控整流電路控制角α＝30o情況第十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一控制角α=30工作情況一.電感負(fù)載設(shè)電感足夠大負(fù)載電流連續(xù)。1.控制角α=30第二十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+a,T-b導(dǎo)通過程第二十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+a,T-c導(dǎo)通過程第二十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+b,T-c導(dǎo)通過程第二十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+b,T-a導(dǎo)通過程第二十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+c,T-a導(dǎo)通過程第二十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+c,T-a導(dǎo)通過程第二十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一控制角30度時(shí)工作情況當(dāng)α＝30時(shí)，此時(shí)每個(gè)晶閘管是從自然換相點(diǎn)后移一個(gè)角度α開始換相。當(dāng)晶閘管T+a和T-c導(dǎo)通時(shí)輸出線電壓Uac，經(jīng)過b相和a相間的自然換相點(diǎn)，b相電壓雖然高于a相，但是T+b尚未觸發(fā)導(dǎo)通，因而T+a,T-c繼續(xù)導(dǎo)通輸出電壓Uac,直到α＝30觸發(fā)晶閘管T+b，則T+a受反壓關(guān)斷，電流由T+a換到了T+b，此時(shí)輸出線電壓Ubc由波形分析可見，由于α>0，使得輸出電壓波形在線電壓的正向包絡(luò)線基礎(chǔ)上減小了一塊相應(yīng)于α＝30的面積，因而使輸出整流平均電壓減小。第二十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一控制角α=60度當(dāng)α大于60o

時(shí)，相電壓瞬時(shí)值過零變負(fù)，由于電感釋放能量維持導(dǎo)通從而使整流輸出乎均電壓Ud進(jìn)一步減小。第二十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一控制角α=90度當(dāng)α＝90時(shí)，此時(shí)輸出電壓波形正負(fù)兩部分面積相等，因而輸出平均電壓等于零。電感性負(fù)載當(dāng)電感大小能保證輸出電流連續(xù)時(shí)，控制角的最大移相范圍為90。第二十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一三相橋式全控整流電路由波形可見，輸出電壓波形每隔π／3重復(fù)一次，所以計(jì)算輸出電壓平均值在60o內(nèi)取其平均值即可。在自然換相點(diǎn)處，定義α＝0，但是其線電壓相位并不為0，初始相位為π/3，所以積分上下限存在一個(gè)固定相位偏移第三十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一三相橋式全控整流電路電阻性負(fù)載控制角α≤60o情況第三十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一電阻性負(fù)載控制角α≤60度此時(shí)，由于輸出電壓Ud波形連續(xù),負(fù)載電流波形也連續(xù)在一個(gè)周期內(nèi)每個(gè)晶閘管導(dǎo)通120o，輸出電壓波形與電感性負(fù)載時(shí)相同。第三十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一電阻性負(fù)載控制角α>60度以控制角等于90度為例，線電壓過零時(shí)，負(fù)載電壓電流為0,SCR關(guān)斷，電流波形斷續(xù)第三十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+a,T-b導(dǎo)通過程第三十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一T+a,T-