大容量相控整流电路

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1、5.4大容量相控整流电路3、平衡电抗器工作原理：由于平衡电抗器的接入，瞬时电压差加在电抗器两端，，当时，，，使降低后接入负载，，使升高后接入负载，电感使两组整流桥输出到负载的电压达到平衡，正、负两组同时导电，故称之为平衡电抗器。5.4大容量相控整流电路2.带平衡电抗器的双反星形相控整流电路数量关系由式由于每组三相半波整流电流是负载电流的1/2，故晶闸管的选择和变压器二次绕组额定容量的确定只要按Id/2计算即可。流过晶闸管和变压器二次绕组的电流相同，在电感性负载时都是方波，其等效值为晶闸管承受的最大正反向电压的计算，与三相半波时相同。关于变压器所流过

2、的电流其二次绕组与三相半波时相同，一次绕组则与三相桥式相同。（5.4.9）可知，输出电压中的谐波阶次n为6k，k=1,2,3……..，n=6,12,18….，最低谐波为6次谐波，其值仅为直流平均值的2／35。（5.4.6）5.4大容量相控整流电路3、结论（4）两种电路中晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系一样，ud和id的波形形状一样。将双反星形电路与三相桥式电路进行比较：（1）三相桥为两组三相半波串联，而双反星形为两组三相半波并联，且后者需用平衡电抗器，同时有两相导电，变压器磁路平衡，不存在直流磁化问题；（2）当U2相等时，双反星形的Ud是三相桥的1

3、/2，而Id是单相桥的2倍；（3）每一整流器件承担负载电流Id的一半，整流器件流过电流的有效值在电感性负载时为0.289Id，所以与其他整流电路相比，提高了整流器件承受负载的能力；第五章：整流电路5.1整流器的性能指标5.2单相相控整流电路5.3三相相控整流电路5.4大容量相控整流电路5.5相控整流电路的换相压降5.6整流电路的谐波分析5.7有源逆变电路5.8晶闸管相控电路的驱动控制5.9PWM整流电路5.5相控整流电路的换相压降图5.5.1考虑变压器的漏抗后相控整流电路的等效电路及输出电压电流的波形实际工作中，整流变压器存在漏抗，晶闸管之间的换流

4、不能瞬时完成，会出现参与换流的两个晶闸管同时导通的现象，同时导通的时间对应的电角度称为换相重叠角γ。1、换相重叠角γLl为变压器的每相绕组折合到二次侧的漏抗5.5相控整流电路的换相压降图5.5.1考虑变压器的漏抗后相控整流电路的等效电路及输出电压电流的波形当ωt１时刻触发Ｔ２时，Ｂ相电流不能瞬时上升到Ｉd值，Ａ相电流不能瞬时下降到零，电流换相需要时间tγ，换流重叠角所对应的时间为tγ=γ/ω。在重叠角期间，Ｔ１、Ｔ２同时导通，产生一个虚拟电流Ik，2、工作过程Ll为变压器的每相绕组折合到二次侧的漏抗5.5相控整流电路的换相压降图5.5.1考虑变压器

5、的漏抗后相控整流电路的等效电路及输出电压电流的波形而整流输出电压为由图可知(5.5.1)(5.5.2)2、工作过程5.5相控整流电路的换相压降图5.5.1考虑变压器的漏抗后相控整流电路的等效电路及输出电压电流的波形在γ期间，直流输出电压比uA或uB都小，使输出电压波形减少了一块阴影面积,降低的电压值为。式ud表明：(5.5.3)图中的阴影面积大小为：(5.5.4)2、工作过程5.5相控整流电路的换相压降图5.5.1考虑变压器的漏抗后相控整流电路的等效电路1）换相压降Uγ3、参数计算上式中是变压器每相漏感折合到二次则的漏电抗。在图5.5.1(a)所示

6、的三相半波可控整流电路中，整流输出电压为3相波形组合（即一周期内换相3次），每个周期内有3个阴影面积，这些阴影面积之和3S除以周期2π，即为换相重叠角期间输出平均电压的减少量，称为换相压降Uγ。(5.5.4)换相压降Uγ正比于负载电流Ｉd，它相当于整流电源增加了一项等效电阻，但这个等效内阻并不消耗有功功率。5.5相控整流电路的换相压降上式表明，当Ll或Id增大时，γ将增大；当α增大时，γ减小。必须指出，如果在负载两端并联续流二极管，将不会出现换流重叠的现象，因为换流过程被续流二极管的存在所改变。2、换相重叠角γ(5.5.7)计算过程图5.5.1考虑

7、变压器的漏抗后相控整流电路的等效电路及输出电压电流的波形5.5相控整流电路的换相压降2、换相重叠角γ计算过程在图5.5.1(b)中为便于计算，将坐标原移到Ａ、Ｂ相的自然换流点，设由式(5.5.1)可得将上式两边同乘以ω得从电路工作原理可知，当电感Ll中电流从０变到Id时，正好对应ωt从α变到α+γ，将此条件代入式(5.5.5)得即则换相重叠角为(5.5.5)(5.5.7)(5.5.6)5.5相控整流电路的换相压降2、换相重叠角γ的计算过程表5.5.1各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算第五章：整流电路5.1整流器的性能指标5.2单相相控整流电路5

8、.3三相相控整流电路5.4大容量相控整流电路5.5相控整流电路的换相压降5.6整流电路的谐波分析5.7有源逆变电路5.8晶