雙反星型整流電路.ppt

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1、目錄2.6大功率可控整流電路三相半波整流電路電原理與整流波形圖2-25考慮變壓器漏感時的三相半波可控整流電路及波形2.3大功率可控整流電路2.6.1帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路2.6.2多重化整流電路2.6帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路的特點：適用于低電壓、大電流的場合多重化整流電路的特點：在采用相同器件時可達(dá)到更大的功率可減少交流側(cè)輸入電流的諧波或提高功率因數(shù)，從而減小對供電電網(wǎng)的干擾。大功率可控整流電路2.6帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路電解電鍍等工業(yè)中應(yīng)用低電壓大電流（例如幾十伏，幾千至幾萬安）可調(diào)直流電源圖2-35帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路2

2、.6.1電路結(jié)構(gòu)的特點變壓器二次側(cè)為兩組匝數(shù)相同極性相反的繞阻，分別接成兩組三相半波電路。變壓器二次側(cè)兩繞組的極性相反可消除鐵芯的直流磁化。設(shè)置電感量為Lp的平衡電抗器是為保證兩組三相半波整流電路能同時導(dǎo)電。與三相橋式電路相比，在采用相同晶閘管的條件下，雙反星形電路的輸出電流可大一倍。圖2-35帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路2.6.1繞組的極性相反的目的：消除直流磁通勢如何實現(xiàn)？如圖可知，雖然兩組相電流的瞬時值不同，但是平均電流相等而繞組的極性相反，所以直流安匝互相抵消。圖2-36雙反星形電路，?=0?時兩組整流電壓、電流波形帶平衡電

3、抗器的雙反星形可控整流電路2.6.1接平衡電抗器的原因：兩個直流電源并聯(lián)時，只有當(dāng)電壓平均值和瞬時值均相等時，才能使負(fù)載均流。雙反星形電路中，兩組整流電壓平均值相等，但瞬時值不等。兩個星形的中點n1和n2間的電壓等于ud1和ud2之差。該電壓加在Lp上，產(chǎn)生電流ip，它通過兩組星形自成回路，不流到負(fù)載中去，稱為環(huán)流或平衡電流。考慮到ip后，每組三相半波承擔(dān)的電流分別為Id/2ip。為了使兩組電流盡可能平均分配，一般使Lp值足夠大，以便限制環(huán)流在負(fù)載額定電流的1%～2%以內(nèi)。帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路2.6.1雙反星形電路中如不接平衡電抗器，即成為六相半波整流電路：

4、只能有一個晶閘管導(dǎo)電，其余五管均阻斷，每管最大導(dǎo)通角為60o，平均電流為Id/6。當(dāng)α=0o時，Ud為1.35U2，比三相半波時的1.17U2略大些。六相半波整流電路因晶閘管導(dǎo)電時間短，變壓器利用率低，極少采用。雙反星形電路與六相半波電路的區(qū)別——有無平衡電抗器。平衡電抗器的作用：使得兩組三相半波整流電路同時導(dǎo)電。對平衡電抗器作用的理解是掌握雙反星形電路原理的關(guān)鍵。帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路2.6.1由于平衡電抗器的作用使得兩組三相半波整流電路同時導(dǎo)電的原理分析：平衡電抗器Lp承擔(dān)了n1、n2間的電位差，它補償了u’b和ua的電動勢差，使得u’b和ua兩相的晶閘管

5、能同時導(dǎo)電。時，u’b>ua，VT6導(dǎo)通，此電流在流經(jīng)LP時，LP上要感應(yīng)一電動勢up，其方向是要阻止電流增大。可導(dǎo)出Lp兩端電壓、整流輸出電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：（2-97）（2-98）圖2-37平衡電抗器作用下輸出電壓的波形和平衡電抗器上電壓的波形圖2-38平衡電抗器作用下兩個晶閘管同時導(dǎo)電的情況帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路2.6.1原理分析(續(xù))：雖然，但由于Lp的平衡作用，使得晶閘管VT6和VT1同時導(dǎo)通。時間推遲至u’b與ua的交點時，u’b=ua，。之后u’b

6、用，使VT6繼續(xù)導(dǎo)電。直到u’c>u’b，電流才從VT6換至VT2。此時變成VT1、VT2同時導(dǎo)電。每一組中的每一個晶閘管仍按三相半波的導(dǎo)電規(guī)律而各輪流導(dǎo)電。圖2-37平衡電抗器作用下輸出電壓的波形和平衡電抗器上電壓的波形圖2-38平衡電抗器作用下兩個晶閘管同時導(dǎo)電的情況帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路2.6.1由上述分析以可得：平衡電抗器中點作為整流電壓輸出的負(fù)端，其輸出的整流電壓瞬時值為兩組三相半波整流電壓瞬時值的平均值，見式（2-98），波形如圖2-37a中藍(lán)色粗線所示。（2-98）圖2-37平衡電抗器作用下輸出電壓的波形和平衡電抗器上電壓的波形帶平衡電抗器的雙反

7、星形可控整流電路2.6.1諧波分析將圖2-36中ud1和ud2的波形用傅氏級數(shù)展開，可得當(dāng)?=0?時的ud1、ud2，即由式（2-97）和（2-98）可得可見，ud中的諧波分量比直流分量要小得多，且最低次諧波為六次諧波。（2-99）（2-100）（2-101）（2-102）帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路2.6.1?=30?、?=60?和?=90?時輸出電壓的波形分析需要分析各種控制角時的輸出波形時，可先求出兩組三相半波電路的ud1和ud2波形，然后根據(jù)式（2-98）做出波形(ud1+ud2)/2。雙反星形電路的輸出電壓波形