电力电子 重庆大学课件.ppt

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1、第二章整流电路本章所要讲述的内容单相可控整流电路三相可控整流电路变压器漏感对整流电路的影响整流电路的谐波分析有源逆变的基本原理三相有源逆变电路分析和计算逆变失败与最小逆变角的限制相控变流装置的触发电路本章重点单相和三相桥式全控整流电路、有源逆变电路组成和工作原理、不同性质负载下重要物理量的波形分析和数值计算。第1页2.1概述图2.1部分常用的整流电路c）d）除c）、d）外a）～e）f）、g）b）、f）c）、d）、e）、g）a）、f）b）、c）、d）、e）、g）整流电路2不同性质的负载对于整流电路输出的电压电流波形有很大影响。负载的性质大

2、致分为以下几种电阻性负载——如电阻加热炉、电解、电镀和电焊等。电感性负载——各种电机的励磁绕组，经电抗器滤波的负载。电容性负载——整流输出端接大电容滤波的情况。反电势负载——整流装置输出供蓄电池充电或供直流电动机作电源用时。实际上属于单纯的某一种性质的负载是很少的。确定负载性质必须根据实际情况作具体分析。2.1概述32.2单相可控整流电路2.2.1单相桥式全控整流电路1.电阻负载电路结构及其工作原理图2.2单相桥式整流带电阻负载时的电路及工作原理（不可控）aD4D1i22ubTu1D3idRudD2u2(a)D1RD4u2(b)u2>0

3、4图2.2单相桥式整流带电阻负载时的电路及工作原理（不可控）aD4D1i22ubTu1D3idRudD2u2<02.2.1单相桥式全控整流电路u2(b)D3RD2u2(a)5u2(a)VT1RVT4u2(b)u2>02.2.1单相桥式全控整流电路RTu1u2i2abVT1VT3VT2VT4udid图2.3单相桥式全控整流带电阻负载时的电路及工作原理（全控）6RTu1u2i2abVT1VT3VT2VT4udid图2.3单相桥式全控整流带电阻负载时的电路及工作原理（全控）u2(b)VT3RVT2u2(a)u2<02.2.1单相桥式全控整流电

4、路72.2.1单相桥式全控整流电路波形分析图2.4单相桥式全控整流带电阻负载时的电路及波形（ud、id）RTu1u2i2abVT1VT3VT2VT4udida)u2>0b)c)d)wtwtwtpaa000i2udiduVT1,4u(i)dd转u2负半周8图2.4单相桥式全控整流带电阻负载时的电路及波形（ud、id）RTu1u2i2abVT1VT3VT2VT4udida)u2<0转晶闸管电压2.2.1单相桥式全控整流电路波形分析b)c)d)wtwtwtpaa000i2udiduVT1,4u(i)dd9转u2负半周b)c)d)wtwtwtp

5、aa000i2udiduVT1,4u(i)dd波形分析图2.4单相桥式全控整流带电阻负载时的电路及波形（uVT1，4）RTu1u2i2abVT1VT3VT2VT4udida)u2>02.2.1单相桥式全控整流电路10图2.4单相桥式全控整流带电阻负载时的电路及波形（uVT1，4）RTu1u2i2abVT1VT3VT2VT4udida)u2<0b)c)d)wtwtwtpaa000i2udiduVT1,4u(i)dd转i2波形波形分析2.2.1单相桥式全控整流电路11b)c)d)wtwtwtpaa000i2udiduVT1,4u(i)dd转

6、u2负半周波形分析图2.4单相桥式全控整流带电阻负载时的电路及波形（i2）RTu1u2i2abVT1VT3VT2VT4udida)u2>02.2.1单相桥式全控整流电路12图2.4单相桥式全控整流带电阻负载时的电路及波形（i2）RTu1u2i2abVT1VT3VT2VT4udida)u2<0波形分析2.2.1单相桥式全控整流电路b)c)d)wtwtwtpaa000i2udiduVT1,4u(i)dd13①控制角α——从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度。②导通角θ——晶闸管在一个周期中处于通态的电角度。③移相——改变α

7、的大小，即改变触发脉冲出现的时刻。④移相范围——输出电压平均值大于0所对应的α变化范围。⑤换流（换相）——电流从一对桥臂转换到另外一对桥臂。⑥相控变流装置——通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式，这样的变流装置简称相控变流装置。基本概念2.2.1单相桥式全控整流电路14①整流输出电压平均值Ud2.2.1单相桥式全控整流电路基本数量关系b)c)d)wtwtwtpaa000i2udiduVT1,4u(i)dd由上式可知，α角的移相范围为0o～180o。②输出电流的平均值Id15③流过晶闸管的电流平均值IdT2.

8、2.1单相桥式全控整流电路b)c)d)wtwtwtpaa000i2udiduVT1,4u(i)dd⑥晶闸管承受的最大反向电压URM⑤晶闸管承受的最大正向电压UFM④流过晶闸管的电流有效值IT16⑦晶闸管的额