晶閘管觸發(fā)電路ppt課件.ppt

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1、現(xiàn)代電力電子技術ModernPowerElectronics第4章相控型整流和逆變電路(part1)重點和難點1、相控整流電路的原理和分析方法2、相控逆變電路的原理和分析方法第4章相控型整流和逆變電路4.1整流器的定義和分類4.2整流器的性能指標4.3單相相控整流電路4.4三相相控整流電路4.5大容量相控整流電路4.6相控整流電路的換相壓降4.7整流電路的諧波分析4.8有源逆變電路4.9晶閘管相控電路的驅動控制4.1整流器的定義和分類（1）輸出的直流電壓大小可以控制；（2）輸出直流側電壓和交流側電流中的紋波都必須限制在允許范圍內；（3）整流器的效率要高。利用電力電子器件

2、的可控開關特性把交流電能變?yōu)橹绷麟娔艿恼麟娐窐嫵傻南到y(tǒng)稱為整流器。2、整流器電路性能和控制方式必須滿足的要求：1、定義：4.1整流器的定義和分類整流電路:交流轉換為直流按照輸入交流電源的相數(shù):單相、三相和多相整流電路；按電路中組成的電力電子器件控制特性:不可控、半控和全控整流電路；根據(jù)整流電路的結構形式:半波、全波和橋式整流電路等類型。相控整流電路:電壓可調；二極管整流電路:電壓固定；整流電路的類型：第4章整流電路14.1整流器的定義和分類4.2整流器的性能指標4.3單相相控整流電路4.4三相相控整流電路4.5大容量相控整流電路4.6相控整流電路的換相壓降4.7整流電

3、路的諧波分析4.8有源逆變電路4.9晶閘管相控電路的驅動控制4.2整流器的性能指標整流器的輸出電壓是脈動的，其中除了有主要的直流成分外，還有一定的交流諧波成分。定義整流器的輸出電壓的交流紋波有效值UH與直流平均值UD之比為電壓紋波系數(shù)γu。即1、電壓紋波系數(shù)γu（4.2.1）如果直流輸出電壓有效值用U表示，則，因此有：若第n次諧波峰值為Unm,則定義Unm與UD之比為電壓脈動系數(shù)Sn，（4.2.3）（4.2.2）2、電壓脈動系數(shù)Sn4.2整流器的性能指標整流電路輸入斷為各次諧波電流之和。輸入電流總畸變率THD（TotalHarmonicDistortion）又稱諧波因數(shù)

4、HF（HarmonicFactor），是指除基波電流以外的所有諧波電流有效值與基波電流有效值之比，即3、???輸入電流總畸變率THD（4.2.4）式中Isn為n次諧波電流有效值。4、???輸入功率因數(shù)PF定義交流電源輸入有功功率平均值P與其視在功率S之比為輸入功率因數(shù)PF（Powerfactor）,即對于無畸變的正弦波，諧波電流在一個周期內的平均功率為零，只有基波電流Is1形成有功功率上式中φ1是輸入電壓與輸入電流基波分量之間的相位角。則稱為基波位移因數(shù)(或基波功率因數(shù))，于是輸入功率因數(shù)為:（4.2.5）（4.2.6）4.2整流器的性能指標上式表明：功率因數(shù)由基波電流

5、相移和電流波形畸變這兩個因素共同決定。φ1越小，基波功率因數(shù)越大，相應的PF也越大。另一方面，輸入電流總畸變率THD越小，功率因數(shù)PF也越大。4、???輸入功率因數(shù)PF(續(xù))（4.2.7）中稱為基波因數(shù)，且有所以式（4.2.6）4.2整流器的性能指標第4章整流電路14.1整流器的定義和分類4.2整流器的性能指標4.3單相相控整流電路4.4三相相控整流電路4.5大容量相控整流電路4.6相控整流電路的換相壓降4.7整流電路的諧波分析4.8有源逆變電路4.9晶閘管相控電路的驅動控制在單相相控整流電路中，定義晶閘管從承受正向電壓起到觸發(fā)導通之間的電角度α稱為控制角(或移相角)，

6、晶閘管在一個周期內導通的電角度稱為導通角，用θ表示。4.3.1單相半波相控整流電路圖4.3.1單相半波可控整流1.電阻性負載（4.3.1）4.3.1單相半波相控整流電路上式(4.3.1)表明，只要改變控制角α(即改變觸發(fā)時刻)，就可以改變整流輸出電壓的平均值，達到相控整流的目的。1.電阻性負載時參數(shù)計算：根據(jù)波形圖4.3..1(b)，可求出整流輸出電壓平均值為：移相范圍：整流輸出電壓Ud的平均值從最大值變化到零時，控制角α的變化范圍為移相范圍。當α=0時，Ud=0，當α=π時，Ud=0.45U2為最大值。單相半波相控整流電路帶電阻性負載時移相范圍為π。圖4.3..1單相

7、半波可控整流波形圖這種通過控制觸發(fā)脈沖的相位來控制直流輸出電壓大小的方式稱為相位控制方式，簡稱相控方式。(4.3.2)4.3.1單相半波相控整流電路1.電阻性負載時參數(shù)計算（續(xù)）：圖4.3..1單相半波可控整流波形圖根據(jù)有效值的定義，整流輸出電壓的有效值為(4.3.3)那么，整流輸出電流的平均值Id和有效值I分別為電流的波形系數(shù)Kf為(4.3.6)(4.3.4)(4.3.5)上式(5.2.7)表明，控制角α越大，波形系數(shù)Kf越大。4.3.1單相半波相控整流電路1.電阻性負載時參數(shù)計算（續(xù)）：圖4.3..1單相半波可控整流原理(4.3.7)