整流與有源逆變(VIII)

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1、電力電子技術PowerElectronicTechnology整流與有源逆變_三相整流電路整流與有源逆變(二)三相可控整流電路交流側由三相電源供電。負載容量較大，或要求直流電壓脈動較小、容易濾波?；镜氖侨喟氩煽卣麟娐?，三相橋式全控整流電路應用最廣。6.1三相半波可控整流電路電路的特點：變壓器二次側接成星形得到零線，而一次側接成三角形避免3次諧波流入電網。三個晶閘管分別接入a、b、c三相電源，其陰極連接在一起——共陰極接法。與之相對應的是將陽極連接在一起——共陽極接法。6.1三相半波可控整流電路2.2.1三相半波可

2、控整流電路_電阻性負載電路中的晶閘管VT1～VT3換作二極管VD1～VD3，成為三相半波不可控整流電路此時，相電壓最大的一相所對應的二極管導通，并使另兩相的二極管承受反壓關斷，輸出整流電壓即為該相的相電壓：一周期中，在ωt1~ωt2期間，VD1導通，ud=ua在ωt2~ωt3期間，VD2導通，ud=ub在ωt3~ωt4期間，VD3導通，ud=uc二極管換相時刻為自然換相點，是各相晶閘管能觸發(fā)導通的最早時刻，將其作為計算各晶閘管觸發(fā)角α的起點，即α=0?〔注意〕：這是三相電路和單相電路的一個區(qū)別，即三相電路觸發(fā)角的起點，是

3、以自然換相點來計算的，而不是以過零點。自然換相點：是三個相電壓的交點。6.1三相半波可控整流電路α=0?時的工作原理分析變壓器二次側a相繞組和晶閘管VT1的電流波形相同，變壓器二次繞組電流有直流分量晶閘管的電壓波形，由3段組成：第1段，VT1導通期間，為一管壓降，可近似為uT1=0第2段，在VT1關斷后，VT2導通期間，uT1=ua-ub=uab，為一段線電壓第3段，在VT3導通期間，uT1=ua-uc=uac為另一段線電壓增大α值,將脈沖后移,整流電路的工作情況相應地發(fā)生變化6.1三相半波可控整流電路α=30?時的波形

4、負載電流處于連續(xù)和斷續(xù)之間的臨界狀態(tài)圖2-13三相半波可控整流電路，電阻負載，a=30?時的波形特點：在ωt＝150?時刻，ub開始>ua，此時VT2承受正壓，但由于沒有觸發(fā)脈沖，所以仍舊處于關斷狀態(tài)，隔斷b相電壓，從而使a相的VT1繼續(xù)導通，直至VT2觸發(fā)脈沖的到來。晶閘管導通角等于120?6.1三相半波可控整流電路α>30?的情況特點：負載電流斷續(xù)，晶閘管導通角小于120?。當一相的相電壓過零變負時，該相晶閘管關斷。而此時下一相晶閘管雖承受正壓，但觸發(fā)脈沖未到，因此不導通，則負載電壓和電流均為零，直到觸發(fā)脈沖出現為止

5、，導致負載電流斷續(xù)，晶閘管導通角小于120?。右圖為α=60?時的波形，此時晶閘管導通角為90?。若α繼續(xù)增大，整流電壓越來越小，α=150?時，整流電壓輸出為零。故電阻負載時，三相半波可控整流電路的移相范圍為150?。圖2-14三相半波可控整流電路，電阻負載，a=60?時的波形電阻負載時a角的移相范圍為150?6.1三相半波可控整流電路由于電流斷續(xù)，晶閘管承受電壓情況較為復雜。0～ωt1段，VT1截止，VT3導通，則uVT1=uac；ωt1～ωt2段，c相電壓過零變負，VT3截止，VT1承受正壓，由于沒有觸發(fā)信號不導通

6、，則uVT1=ua；ωt2～ωt3段，VT1導通，則uVT1=0；ωt3～ωt4段，a相電壓過零變負，VT1截止，VT2承受正壓，但由于沒有觸發(fā)信號不導通，則uVT1=ua；ωt4～ωt5段，VT2導通，則uVT1=uab；ωt5～ωt6段，b相電壓過零變負，VT2截止，VT3承受正壓，但由于沒有觸發(fā)信號不導通，則uVT1=ua；ωt6～ωt7段，VT3導通，則uVT1=uac；6.1三相半波可控整流電路整流電壓平均值的計算（1）α≤30?時，負載電流連續(xù)，有當α=0時，Ud最大，為1.17U2。（2）α>30?時，負載

7、電流斷續(xù)，晶閘管導通角減小，此時有：（2-18）(2-19)6.1三相半波可控整流電路負載電流平均值為晶閘管承受的最大反向電壓，為變壓器二次線電壓峰值，即由于晶閘管陰極與零點間的電壓即為整流輸出電壓ud，其最小值為零，而晶閘管陽極與零點間的最高電壓等于變壓器二次相電壓的峰值，因此晶閘管陽極與陰極間的最大電壓等于變壓器二次相電壓的峰值，即(2-20)(2-22)(2-21)6.1三相半波可控整流電路2.三相半波可控整流電路電感性負載1)特點：電感性負載，L值很大，id波形基本平直α≤30?時：整流電壓波形與電阻負載時相同α

8、>30?時(設α=60?)ua過零時，VT1不關斷，直到VT2的脈沖到來，才換流，由VT2導通向負載供電，同時向VT1施加反壓使其關斷——ud波形中出現負的部分。6.1三相半波可控整流電路2)電感性負載時，α的移相范圍為90?（為什么?）原因是由于當α≥90?時，Ud的波形正負對稱，平均值為0，失去意義。所以α的移相