第3章 三相可控整流电路

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1、第3章三相可控整流电路3.1三相半波可控整流电路3.2三相桥式全控整流电路3.3整流电压的谐波分析3.4变压器漏抗对整流电路的影响3.5可控整流电路带反电势负载时的工作情况3.6大功率可控整流电路接线形式及其特点1本章内容:三相半波可控、三相桥式全控整流电路的工作原理、波形分析及计算，整流电压的谐波分析，变压器漏抗对整流电路的影响，可控整流电路带反电势负载时的工作情况，大功率可控整流电路接线形式及其特点。学习要点:掌握三相半波、三相桥式全控整流电路在不同性质负载下的工作原理及波形分析，控制角移相范围，电流有效值、平均值的计算，对

2、相位控制触发脉冲的基本要求。掌握整流电路的谐波分析。掌握变压器漏抗对整流电路的影响。了解可控整流电路带反电势负载时的工作情况。理解以带平衡电抗器的双反星性电路为代表的大功率整流电路工作原理。本章学习内容与学习要点2引言交流测由三相电源供电。负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤波。基本的是三相半波可控整流电路，三相桥式全控整流电路应用最广。33.1三相半波可控整流电路电路的特点：变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避免3次谐波流入电网。三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一起——共阴极接法。图3-

3、1三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及a=0时的波形1)电阻负载自然换相点：二极管换相时刻为自然换相点，是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角a的起点，即a=0。b)c)d)e)f)u2Riduaubuca=0Owt1wt2wt3uGOudOOuabuacOiVT1uVT1wtwtwtwtwta)动画演示43.1三相半波可控整流电路a=0时的工作原理分析变压器二次侧a相绕组和晶闸管VT1的电流波形，变压器二次绕组电流有直流分量。晶闸管的电压波形，由3段组成。图3-1三相半波可控整流电路共阴

4、极接法电阻负载时的电路及a=0时的波形a=30的波形（图3-2）特点：负载电流处于连续和断续之间的临界状态。a>30的情况（图3-3）特点：负载电流断续，晶闸管导通角小于120。b)c)d)e)f)u2uaubuca=0Owt1wt2wt3uGOudOOuabuacOiVT1uVT1wtwtwtwtwta)R动画演示53.1三相半波可控整流电路（3-1）当a=0时，Ud最大，为。(3-2)整流电压平均值的计算a≤30时，负载电流连续，有：a>30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：63.1三相半波可控整流电路

5、Ud/U2随a变化的规律如图2-15中的曲线1所示。图3-4三相半波可控整流电路Ud/U2随a变化的关系1－电阻负载2－电感负载3－电阻电感负载73.1三相半波可控整流电路负载电流平均值为晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值，即（3-3）（3-4）（3-5）83.1三相半波可控整流电路2）阻感负载图3-5三相半波可控整流电路，阻感负载时的电路及a=60时的波形特点：阻感负载，L值很大，id波形基本平直。a≤30时：整流电压波形与电阻负载时相同。a>30

6、时（如a=60时的波形如图所示）。u2过零时，VT1不关断，直到VT2的脉冲到来，才换流，——ud波形中出现负的部分。id波形有一定的脉动，但为简化分析及定量计算，可将id近似为一条水平线。阻感负载时的移相范围为90。udiauaubucibiciduacOwtOwtOOwtOOwtawtwt动画演示93.1三相半波可控整流电路数量关系由于负载电流连续，Ud可由式（3-1）求出，即Ud/U2与a成余弦关系，如图3-4中的曲线2所示。如果负载中的电感量不是很大，Ud/U2与a的关系将介于曲线1和2之间，曲线3给出了这种情况的

7、一个例子。图3-3三相半波可控整流电路Ud/U2随a变化的关系1－电阻负载2－电感负载3－电阻电感负载103.1三相半波可控整流电路变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为晶闸管的额定电流为晶闸管最大正、反向电压峰值均为变压器二次线电压峰值三相半波的主要缺点在于其变压器二次电流中含有直流分量，为此其应用较少。（3-6）（3-7）（3-8）113.2三相桥式全控整流电路三相桥是应用最为广泛的整流电路共阴极组——阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）共阳极组——阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）图3-6三

8、相桥式全控整流电路原理图导通顺序：VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6123.2三相桥式全控整流电路1）带电阻负载时的工作情况当a≤60时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形形状一样，也连续波形图：a=0（图3－7）a=30（图3－8