整流与有源逆变(VIII)

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1、电力电子技术PowerElectronicTechnology整流与有源逆变_三相整流电路整流与有源逆变(二)三相可控整流电路交流侧由三相电源供电。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。6.1三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。与之相对应的是将阳极连接在一起——共阳极接法。6.1三相半波可控整流电路2.2.1三相半波可

2、控整流电路_电阻性负载电路中的晶闸管VT1～VT3换作二极管VD1～VD3，成为三相半波不可控整流电路此时，相电压最大的一相所对应的二极管导通，并使另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压：一周期中，在ωt1~ωt2期间，VD1导通，ud=ua在ωt2~ωt3期间，VD2导通，ud=ub在ωt3~ωt4期间，VD3导通，ud=uc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α的起点，即α=0〔注意〕：这是三相电路和单相电路的一个区别，即三相电路触发角的起点，是

3、以自然换相点来计算的，而不是以过零点。自然换相点：是三个相电压的交点。6.1三相半波可控整流电路α=0时的工作原理分析变压器二次侧a相绕组和晶闸管VT1的电流波形相同，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：第1段，VT1导通期间，为一管压降，可近似为uT1=0第2段，在VT1关断后，VT2导通期间，uT1=ua-ub=uab，为一段线电压第3段，在VT3导通期间，uT1=ua-uc=uac为另一段线电压增大α值,将脉冲后移,整流电路的工作情况相应地发生变化6.1三相半波可控整流电路α=30时的波形

4、负载电流处于连续和断续之间的临界状态图2-13三相半波可控整流电路，电阻负载，a=30时的波形特点：在ωt＝150时刻，ub开始>ua，此时VT2承受正压，但由于没有触发脉冲，所以仍旧处于关断状态，隔断b相电压，从而使a相的VT1继续导通，直至VT2触发脉冲的到来。晶闸管导通角等于1206.1三相半波可控整流电路α>30的情况特点：负载电流断续，晶闸管导通角小于120。当一相的相电压过零变负时，该相晶闸管关断。而此时下一相晶闸管虽承受正压，但触发脉冲未到，因此不导通，则负载电压和电流均为零，直到触发脉冲出现为止

5、，导致负载电流断续，晶闸管导通角小于120。右图为α=60时的波形，此时晶闸管导通角为90。若α继续增大，整流电压越来越小，α=150时，整流电压输出为零。故电阻负载时，三相半波可控整流电路的移相范围为150。图2-14三相半波可控整流电路，电阻负载，a=60时的波形电阻负载时a角的移相范围为1506.1三相半波可控整流电路由于电流断续，晶闸管承受电压情况较为复杂。0～ωt1段，VT1截止，VT3导通，则uVT1=uac；ωt1～ωt2段，c相电压过零变负，VT3截止，VT1承受正压，由于没有触发信号不导通

6、，则uVT1=ua；ωt2～ωt3段，VT1导通，则uVT1=0；ωt3～ωt4段，a相电压过零变负，VT1截止，VT2承受正压，但由于没有触发信号不导通，则uVT1=ua；ωt4～ωt5段，VT2导通，则uVT1=uab；ωt5～ωt6段，b相电压过零变负，VT2截止，VT3承受正压，但由于没有触发信号不导通，则uVT1=ua；ωt6～ωt7段，VT3导通，则uVT1=uac；6.1三相半波可控整流电路整流电压平均值的计算（1）α≤30时，负载电流连续，有当α=0时，Ud最大，为1.17U2。（2）α>30时，负载

7、电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：（2-18）(2-19)6.1三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，即由于晶闸管阴极与零点间的电压即为整流输出电压ud，其最小值为零，而晶闸管阳极与零点间的最高电压等于变压器二次相电压的峰值，因此晶闸管阳极与阴极间的最大电压等于变压器二次相电压的峰值，即(2-20)(2-22)(2-21)6.1三相半波可控整流电路2.三相半波可控整流电路电感性负载1)特点：电感性负载，L值很大，id波形基本平直α≤30时：整流电压波形与电阻负载时相同α

8、>30时(设α=60)ua过零时，VT1不关断，直到VT2的脉冲到来，才换流，由VT2导通向负载供电，同时向VT1施加反压使其关断——ud波形中出现负的部分。6.1三相半波可控整流电路2)电感性负载时，α的移相范围为90（为什么?）原因是由于当α≥90时，Ud的波形正负对称，平均值为0，失去意义。所以α的移相