2.2三相可控整流电路

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1、2.2三相可控整流电路ØØ        负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、易滤波时用ØØ        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2.2.1三相半波可控整流电路1.电阻负载图2-12三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 ØØ        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ØØ        a=0°时的工作原理分析假设将电路中的晶闸管换作二

2、极管，成为三相半波不可控整流电路此时，相电压最大的一个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wt1~wt2期间，VD1导通，ud=ua在wt2~wt3期间，VD2导通，ud=ub在wt3~wt4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a的起点，即a=0°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ØØ   晶闸管的电压波形，由3段组成：第1段，VT1导通期间，为

3、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a值，将脉冲后移，整流电路的工作情况相应地发生变化ØØ   a=30°时的波形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 ØØ   a>30°的情况特点：负载电流断续，晶闸管导通角小于120° 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°

4、ØØ   整流电压平均值的计算（1）a≤30°时，负载电流连续，有（2-18）当a=0时，Ud最大，为。（2）a>30°时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：（2-19） Ud/U2随a变化的规律如图2-15中的曲线1所示。负载电流平均值为（2-20）图2-15三相半波可控整流电路Ud/U2与a的关系 晶闸管承受的最大反向电压，由图2-13e不难看出为变压器二次线电压峰值，即（2-21）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

5、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（2-22）2.阻感负载ØØ   特点：阻感负载，L值很大，id波形基本平直ØØ   a≤30°时：整流电压波形与电阻负载时相同ØØ   a>30°时（如a=60°时的波形如图2-16所示）u2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阻感负载时的移相范围为90° ØØ   数量关系Ud/U2与a成余弦关系，如图2-15中的曲线2所示。如果负载中的电感量不是很大，则当a>30°

6、后，ud中负的部分减少，Ud略为增加，Ud/U2与a的关系将介于曲线1和2之间变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为（2-23）晶闸管的额定电流为（2-24）晶闸管最大正反向电压峰值均为变压器二次线电压峰值（2-25）图2-16中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 图2-16三相半波可控整流电路，阻感负载时的电路及a=60°时的波形 ØØ   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 2.2.2三相桥式全控整流电路应用最为广泛共阴极组——阴极连接在一起的3个

7、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）编号：1、3、5，4、6、2 图2-17三相桥式全控整流电路原理图 1.带电阻负载时的工作情况ØØ   a=0°时的情况假设将电路中的晶闸管换作二极管进行分析对于共阴极阻的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最大的一个导通对于共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的导通任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态 图2-18三相桥式全控整流电路带电阻负载a=0°时的波形 从相电压波形看，共阴极组晶

8、闸管导通时，ud1为相电压的正包络线，共阳极组导通时，ud2为相电压的负包络线，ud=ud1-ud2是两者的差值，为线电压在正半周的包络线直接从线电压波形看，ud为线电压中最大的一个，因此ud波形为线电压的包络线 表2-1三相桥式全控整流电路电阻负载a=0°时晶闸管工作情况时段IIIIIIIVVVIVT1VT1VT3VT3VT5V