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1、第11卷 第1期 广西工学院学报Vol111No112000年3月JOURNALOFGUANGXIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYMar12000文章编号:100426410(2000)0120042204三相全控桥变流电路电压波形的快速绘制方法陶臻宇,陶甫廷(广西工学院计算机与电气工程系,广西柳州 545006)摘 要:本文提供了一种快速、简便的三相全控桥变流电路输出电压Ud、晶闸管两端电压UT波形的绘制方法。该方法是直接利用整流变压器次级线电压波形来绘制,其关键是利用变压器二次线电压下标的两个字母及
2、其变化,确定各个晶闸管的导通区间。关 键 词:三相全控桥;电压波形;绘制方法中图分类号:TN349文献标识码:B0 引言 三相全控桥变流电路有三相全控桥式整流电路和有源逆变电路。而电压波形有整流输出电压波形和晶闸管两端电压波形。甚至还有当电路中某一个晶闸管元件因故阻断时的整流输出电压波形,以及共阴极组和共阳极组控制角A不一致时(三相半控桥就是这种情况的特例)的电压波形。负载又有电阻性负载、电感性负[1]载和电势负载之分。这些电压波形的绘制往往对于初学者感到不易掌握。本文提供的绘制方法是直接利用整流变压器次级线电压波形来绘制,其关键
3、是注重六个线电压波形下标的两个字母及其变化,以确定各个晶闸管的导通区间,进而确定各区间的电压。初学者用本方法,绘制电压波形就是一件简单的事了。1 绘制方法 要点是:(1)六个线电压下标的第一个字母U、V、W对应共阴极组的三个晶闸管VT1、VT3、VT5;第二个字母[2]U、V、W对应共阳极组的三个晶闸管VT4、VT6、VT2。(2)相临线电压的交点即是自然换流点,也即是控制角A的起算点。它对应着相应线电压60°位置。(3)三相全控桥每60°换流一次。这样,从自然换流点起往右,线电压下标的第一个字母发生改变即意味着共阴极组发生换流;
4、而线电压下标的第二个字母发生改变即意味着共阳极组发生换流。111 输出电压Ud波形的绘制11111 共阴极组与共阳极组控制角A一致时,输出电压波形的绘制 若为大电感负载,则输出电压波形必为连续的[3]波形,每个晶闸管导通120°,每60°换流一次。根据前面所述要点,从每一个线电压的自然换流点往右移A角的位置开始画,每一个线电压画60°区间,即构成六个线电压构成的输出电压波形,如图1(a)所示。若为电阻负载,则每个线电压只画到过零点为止,如图1(b)所示。11112 共阴极组和共阳极组控制角不一致时,输出电压波形的绘制 三相全控桥共阴
5、极组和共阳极组控制角A不一致时,相临两个线电压下标的第一个字母发生变化,即意味着共阴极组换流;而相临两个线电压下标的第二个字母发生变化,即意味着共阳极组换流。如:给定共阴极组的控制角为A1,则线电压UUV、UVW、UWU应从自然换流点右移A1的位置开始画;给定共阳极组的控制角为A2,则线电压UUW、UVU、UWV应从自然换流点右移A2的位置开始画。但应注意到,当给定的控制度A1>60°(或A2>60°),而A2<(A1-60°)[或A1<(A2-60°)]时,收稿日期:2000-01-20;修订日期:2000-02-22作者简介:陶
6、臻宇(1978-),男(汉),湖南长沙人,广西工学院学生1第1期 陶臻宇等:三相全控桥变流电路电压波形快速绘制方法43意味着共阴极组晶闸管的触发脉冲作用点已超过了自然换流点,共阳极组触发脉冲的作用点在共阴极组触发脉冲作用点之前。由于自然换流点之后UUW>UUV、UVU>UVW、UWV>UUW,因此T1与T6、T3与T2、T5与T4不再可能组成导通对。也即输出电压波形中,不可能有线电压UUV、UVU、UWV的波形出现。显然,输出电压波形由三个电压波形构成,而不是由六个线电压波形构成。图2(a)是控制角A1=30°、A
7、2=0°时的输出电压波形。图2(b)是控制度A1=90°、A2=0°时的输出电压波形。图1 输出电压波形图2 输出电压波形112 晶闸管两端电压UVT波形的绘制 对于三相全控桥变流接电路大电感负载和三相全控桥有源逆变电路晶闸管两端电压波形的绘制要点是:(1)每个晶闸管导通120°。因此,晶闸管两端电压波形由三段构成,即两段线电压和一段零电压构成。(2)若需绘制的是共阴极组的晶闸管两端电压波形,则只需根据线电压下标的第一个字母来绘制;若需绘制的是共阳极组的晶闸管两端电压波形,则只需根据线电压下标的第二个字母来绘制。(3)当需绘制两端
8、电压波形的晶闸管导通时,则该晶闸管两端电压为零。(4)当需绘制两端电压波形的晶闸管不导通时,则该晶闸管两端电压由同组的另外两个晶闸管的导通情况来决定。但必须注意的是,一定要以晶闸管的阴极作为参考电位。(5)绘制晶闸管两端电压波形时,首
