电力电子―整流电路学习课件.ppt

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1、2.5.4整流输出电压和电流的谐波分析整流电路的输出电压中主要成分为直流，同时包含各种频率的谐波，这些谐波对于负载的工作是不利的。图2-33a=0时，m脉波整流电路的整流电压波形=0时，m脉波整流电路的整流电压和整流电流的谐波分析。整流输出电压谐波分析整流输出电流谐波分析详见书P7212.5.4整流输出电压和电流的谐波分析=0时整流电压、电流中的谐波有如下规律：m脉波整流电压ud0的谐波次数为mk（k=1，2，3...）次，即m的倍数次；整流电流的谐波由整流电压的谐波决定，也为mk次。当m一定时，随谐波次数增大，谐波幅值迅速减小

2、，表明最低次（m次）谐波是最主要的，其它次数的谐波相对较少；当负载中有电感时，负载电流谐波幅值dn的减小更为迅速。m增加时，最低次谐波次数增大，且幅值迅速减小，电压纹波因数迅速下降。22.5.4整流输出电压和电流的谐波分析不为0时的情况：整流电压谐波的一般表达式十分复杂，下面只说明谐波电压与角的关系。图2-34三相全控桥电流连续时，以n为参变量的与的关系以n为参变量，n次谐波幅值对的关系如图2-34所示：当从0~90变化时，ud的谐波幅值随增大而增大，=90时谐波幅值最大。从90~180之间电路工作于有源逆变工

3、作状态，ud的谐波幅值随增大而减小。32.6大功率可控整流电路2.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路2.6.2多重化整流电路42.6大功率可控整流电路·引言带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的特点：适用于低电压、大电流的场合。多重化整流电路的特点：在采用相同器件时可达到更大的功率。可减少交流侧输入电流的谐波或提高功率因数，从而减小对供电电网的干扰。52.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路电路结构的特点图2-35带平衡电抗器的双反星形可控整流电路二次侧为两组匝数相同极性相反的绕阻，分别接成两组三相半波电路。二次侧两绕组的极性相

4、反可消除铁芯的直流磁化。平衡电抗器是为保证两组三相半波整流电路能同时导电。与三相桥式电路相比，双反星形电路的输出电流可大一倍。62.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路绕组的极性相反的目的：消除直流磁通势如图可知，虽然两组相电流的瞬时值不同，但是平均电流相等而绕组的极性相反，所以直流安匝互相抵消。图2-36双反星形电路，=0时两组整流电压、电流波形twwtud1uaubuciaud2ia'uc'ua'ub'uc'OwtOOwtOId12Id16Id12Id1672.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路接平衡电抗器的原因：当电压

5、平均值和瞬时值均相等时，才能使负载均流。两组整流电压平均值相等，但瞬时值不等。两个星形的中点n1和n2间的电压等于ud1和ud2之差。该电压加在Lp上，产生电流ip，它通过两组星形自成回路，不流到负载中去，称为环流或平衡电流。为了使两组电流尽可能平均分配，一般使Lp值足够大，以便限制环流在负载额定电流的1%～2%以内。82.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路双反星形电路中如不接平衡电抗器，即成为六相半波整流电路：只能有一个晶闸管导电，其余五管均阻断，每管最大导通角为60o，平均电流为Id/6。当α=0o时，Ud为1.35U2，比三相

6、半波时的1.17U2略大些。因晶闸管导电时间短，变压器利用率低，极少采用。平衡电抗器的作用：使得两组三相半波整流电路同时导电。对平衡电抗器作用的理解是掌握双反星形电路原理的关键。92.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路原理分析(续)：图2-37平衡电抗器作用下输出电压的波形和平衡电抗器上电压的波形图2-38平衡电抗器作用下两个晶闸管同时导电的情况虽然，但由于Lp的平衡作用，使得晶闸管VT6和VT1同时导通。时间推迟至ub′与ua的交点时，ub′=ua，。之后ub′

7、的极性反向，Lp仍起平衡的作用，使VT6继续导电。直到uc′>ub′，电流才从VT6换至VT2。此时VT1、VT2同时导电。每一组中的每一个晶闸管仍按三相半波的导电规律而各轮流导电。upud1,ud2OO60°360°t1ttb)a)uaubucuc'ua'ub'ub'102.6.1带平衡电抗器的双反星形可控整流电路平衡电抗器使得两组三相半波整流电路同时导电的原理分析：图2-37平衡电抗器作用下输出电压的波形和平衡电抗器上电压的波形图2-38平衡电抗器作用下两个晶闸管同时导电的情况平衡电抗器Lp承担了n1、n2间的电位差，它补偿了u

8、b′和ua的电动势差，使得ub′和ua两相的晶闸管能同时导电。（2-97）（2-98）时，ub′>ua，VT6导通，此电流在流经LP时，LP上要感应一电动势up，其方向是要阻止电流增大。可导出