三相半波可控整流電路

1、第三章第三章 三相可控整流電路三相可控整流電路 三相整流電路分為三相半波、三相橋式整流電路兩大三相整流電路分為三相半波、三相橋式整流電路兩大類，實際中由于三相可控橋式整流電路具有輸出電壓脈動小、類，實際中由于三相可控橋式整流電路具有輸出電壓脈動小、脈動頻率高、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)高以及動態(tài)響應(yīng)快的特點，因此脈動頻率高、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)高以及動態(tài)響應(yīng)快的特點，因此它在中、大功率領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。它在中、大功率領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。 但是三相半波可控整流電路是基礎(chǔ)，其分析方法對研但是三相半波可控整流電路是基礎(chǔ)，其分析方法對研究其他整流電路（包括雙反星形相控整流和時而脈波相控整究其他整流電路（包括雙反星

2、形相控整流和時而脈波相控整流電路）非常有用，其他電路可看成是它的串聯(lián)或并聯(lián)。下流電路）非常有用，其他電路可看成是它的串聯(lián)或并聯(lián)。下面著重討論幾種常用電路的工作原理。面著重討論幾種常用電路的工作原理。 1 1）在）在t1t2期間，期間，t1時刻觸發(fā)晶閘管時刻觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，負載上得到相電壓導(dǎo)通，負載上得到相電壓uA。 2 2）在）在t2t3期間，期間，t2時刻觸發(fā)時刻觸發(fā)導(dǎo)通，負載上得到導(dǎo)通，負載上得到B相電壓相電壓uB， 關(guān)斷關(guān)斷 。 3 3）在）在t3 t4時期間，時期間，t3刻觸發(fā)刻觸發(fā)導(dǎo)通，負載上得到相電壓導(dǎo)通，負載上得到相電壓uC，并關(guān)斷，并關(guān)斷。 3.1 三相半波可控整流電路三相半波

3、可控整流電路 1 1、電阻性負載工作原理分析、電阻性負載工作原理分析圖圖3.1 3.1 電阻性負載的三相半波相控整流電路及波形電阻性負載的三相半波相控整流電路及波形( (=0=0) )當當=30=30時，時，u ud、i id波形臨界連續(xù)。波形臨界連續(xù)。 當當=150=150時，整流輸出電壓為零。時，整流輸出電壓為零。在在30時，輸出電壓和電流波形將不再連續(xù)；時，輸出電壓和電流波形將不再連續(xù)；在電源交流電路中不存在電感情況下，晶閘管之間的電流轉(zhuǎn)移在電源交流電路中不存在電感情況下，晶閘管之間的電流轉(zhuǎn)移是在瞬間完成的；是在瞬間完成的；負載上的電壓波形是相電壓的一部分；負載上的電壓波形是相電壓的一部

4、分；晶閘管處于截止狀態(tài)時所承受的電壓是線電壓而不是相電壓。晶閘管處于截止狀態(tài)時所承受的電壓是線電壓而不是相電壓。整流輸出電壓的脈動頻率為整流輸出電壓的脈動頻率為 HZ( (脈波數(shù)脈波數(shù)m=3)。結(jié)論：結(jié)論：150503 三相半波可控整流電路三相半波可控整流電路電路圖u2OwtuaubucuGOwtuT1OwtudOwtiT1Owt三相半波可控整流電路，電阻負載，a =30時的波形 2 2、電阻性負載數(shù)量關(guān)系、電阻性負載數(shù)量關(guān)系 若若A相電源輸入相電壓相電源輸入相電壓 ，B、C相相相相應(yīng)滯后應(yīng)滯后 則有如下數(shù)量關(guān)系：則有如下數(shù)量關(guān)系：tUuAw wsin222 120)300(cos17. 1)

5、(sin23/2126562 a aa aw ww w a a a aUttdUUd 式中式中2 2為整流變壓器二次側(cè)相電壓有效值。為整流變壓器二次側(cè)相電壓有效值。 (2.3.1) 當當3030時，負載電流連續(xù)，各相晶閘管每周期時，負載電流連續(xù)，各相晶閘管每周期輪流導(dǎo)電輪流導(dǎo)電120120，即導(dǎo)通角，即導(dǎo)通角T T =120=120。輸出電壓平均值為。輸出電壓平均值為 當當=0時整流輸出電壓平均值時整流輸出電壓平均值d最大。增大最大。增大，Ud減小，當減小，當=150時，時，Ud=0。所以帶電阻性負載的三相。所以帶電阻性負載的三相半波相控整流電路的半波相控整流電路的移相范圍為移相范圍為0150

6、(2.3.1) 當當30時，負載電流斷續(xù)，時，負載電流斷續(xù)， ，輸出電壓平均值輸出電壓平均值d為為a150 a a w ww w 62)(sin23/21ttdUUd3)30cos(117. 12a a U)15030( a a(4) 晶閘管承受的最大反向電壓為電源線電壓峰值，晶閘管承受的最大反向電壓為電源線電壓峰值，即即 ，最大正向電壓為電源相電壓，即，最大正向電壓為電源相電壓，即 。22U26U(2.3.4) （5 5）負載電流的平均值）負載電流的平均值 dddRUI ddTII31 )2cos2332(212a a dTRUI30 a ao)2sin412cos4365(212a aa

7、aa a dTRUI15030 a a流過每個晶閘管的平均電流流過每個晶閘管的平均電流流過每個晶閘管的電流有效值為流過每個晶閘管的電流有效值為(2.3.5) (2.3.3) (2.3.6) 3 3、大電感負載、大電感負載 (1) (1)在在3030時，時，u ud d的波形與電阻性負載時的波形與電阻性負載時相同。相同。 (2)30(2)30時時u ud d波形出現(xiàn)部分負壓。波形出現(xiàn)部分負壓。 (3)(3)盡管盡管3030，由于大電感負載的作用，仍，由于大電感負載的作用，仍然使各相晶閘管導(dǎo)通然使各相晶閘管導(dǎo)通120120，保證了電流的連續(xù)。，保證了電流的連續(xù)。 電路特點：電路特點：圖圖3.53.

8、5 大電感負載的三相半波整流電路及波形大電感負載的三相半波整流電路及波形 大電感負載數(shù)量關(guān)系大電感負載數(shù)量關(guān)系: :流過每個晶閘管的平均電流與有效電流分別為流過每個晶閘管的平均電流與有效電流分別為 a a a a a aw ww w 65622cos17. 1)(sin23/21UttdUUd 當當=0時時Ud最大最大，當當=90時，時，Ud=0。因此，大電感。因此，大電感負載時，三相半波整流電路的移相范圍為負載時，三相半波整流電路的移相范圍為090。整流輸出電壓平均值整流輸出電壓平均值ud為為dddTdTIIII313601202 dddTTIIII577. 0312 (2.3.8) (2.

9、3.7) (2.3.9) 4 4）續(xù)流二極管在一周期內(nèi)導(dǎo)通三次，其導(dǎo)通角）續(xù)流二極管在一周期內(nèi)導(dǎo)通三次，其導(dǎo)通角D D=3(=3(3030) )。 1）ud的波形與純電阻性負載時一樣，的波形與純電阻性負載時一樣，Ud的計算公式也一樣。的計算公式也一樣。)300(cos17. 1)(sin23/2126562 a aa aw ww w a a a aUttdUUd2 2）負載電流）負載電流 i id=i=iT1+i+iT2+i+iT3+i+iD。3 3）一周期內(nèi)晶閘管的導(dǎo)通角）一周期內(nèi)晶閘管的導(dǎo)通角 T=150=150。（2.3.13）5 5）流過晶閘管的平均電流和有效電流分別為）流過晶閘管的平均電流和有效電流分別