整流电流断续的波形系数估算

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1、整流电流断续的波形系数估算

2、第1摘要：提出一个简便实用的估算单相和三相晶闸管整流电流波形系数的途径，并给出一些计算数据。关键词：整流电路电流波形系数晶闸管目前，铅酸蓄电池化成和充放电电源广泛使用的是晶闸管全控整流电源。一般讲，晶闸管可控整流电源的输出直流电流连续，可减小电网和电池负载侧电流的畸变和脉动，有利于提高网侧功率因数以及减小电路和电池中附加损耗。然而，在晶闸管可控电源对蓄电池充电时，断续的充电电流是可以接受的，常常会有增大充电容量和缩短充电时间的效果。为此，需要了解整流电流断续时的波形系数，以便正确计算出整流变压器绕组铜耗

3、电量和晶闸管器件容量的大小。现有的设计资料和手册中缺少这方面的数据，计算出错将会出现变压器温升过高以及晶闸管器件容量选取偏小或偏大等问题。本文将给出一个简便实用的估算整流电流波形系数值的途径。1基本电路及电流方程单相或三相晶闸管全控整流电源对蓄电池充电的原理电路分别如图1(a)和图1(b)所示，即电源接有反电势性质的负载，输出的整流电流id分别用以下方程表示：1.1单相电路500)this.style.ouseg(this)">0≤ωt≤π(1)1.2三相电路500)this.style.ouseg(this)">0≤ωt≤500

4、)this.style.ouseg(this)">（2）式中L棗平波电感，R棗主电路电阻，E棗蓄电池电势，U2和Ul棗交流相电压和线电压有效值，ω棗电网角频率，时间坐标的起点选在控制角500)this.style.ouseg(this)">=0的时刻。500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">2断续状态下电流波形系数计算2.1单相整流电路中电流断续的边界条件是id(ωt=0)=id(ωt=θ)=00<θ<π（3）式中导通角θ将从式（5）中解出。式（1

5、）的电流id表达式为id(ωt)=500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">（4）式中500)this.style.ouseg(this)">，500)this.style.ouseg(this)">,而导通角θ与电路参数ε、α、500)this.style.ouseg(this)">有如下关系500)this.style.ouseg(this)">（5）于是电流的平均值Id.θ则用下式计算：500)this.style.ouseg(this)">(6)电流的有

6、效值Irms.θ则用下式计算500)this.style.ouseg(this)">（7）式中500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">(8)2.2三相整流电路中电流断续的边界条件500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">(9)式（2）的电流解表达式为id(ωt)=500)this.

7、style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">（10）式中ε=500)this.style.ouseg(this)">(11)电流的平均值500)this.style.ouseg(this)">要用下式计算:500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">(12)电流的有效值500)this.style.ouseg(this)">则要用下式计算500)this.style.ouseg(this)">式中500)this.

8、style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">由以上所述，依据式（6）、（7）、（8）和式（12）、（13）、（14）分别计算出不同的500)this.style.ouseg(this)">、tg500)this.style.ouseg(this)">和500)this.style.ouseg(this)">组合下单相

9、和三角整流电流断续波形系数Kf=Irms.θ/Id.θ值与导通角θ值之间的关系点，表1和表2分别列出部分计算数据，并将各点分别画在图2和图3中。图中各点分布情况表明，Kf随θ增大而减小。在图2中当导通角θ趋近π（即180。）时单相整流电流波形系数K