三相桥式全控整流电路

1三相桥式全控整流电路第三节三相可控整流电路21.三相桥式电路是两个三相半波电路的串联一、概述三相半波共阴极共阳极三相全控桥32.应用：反电动势负载，可实现电动机可逆运转一、概述4二、原理分析1)三相全控桥整流电路任一时刻必须有两只晶闸管同时导通，才能形成负载电流，其中一只在共阳极组，另一只在共阴极组。1.电路工作的基本原则52)整流输出电压ud波形是由电源线电压uab、uac、ubc、uba、uca和ucb的轮流输出所组成的.二、原理分析1.电路工作的基本原则6VT6--VT1→VT1--VT2→VT2--VT3→VT3--VT4→VT4--VT5→VT5--VT6uabuacubcubaucaucb二、原理分析３）六只晶闸管中每管导通120°,每间隔60°有一只晶闸管换流。1.电路工作的基本原则7二、原理分析2.电路工作波形1）带电阻负载时的工作情况当a≤60时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形形状一样，也连续波形图：a=0（图－2）a=30（图－3）a=60（图－4）当a60时，ud波形每60中有一段为零，ud波形不能出现负值波形图：a=90（图－5）带电阻负载时三相桥式全控整流电路a角的移相范围是12082）阻感负载时的工作情况a≤60时（a=0图－6；a=30图－7）•ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相似。各晶闸管的通断情况输出整流电压ud波形晶闸管承受的电压波形•区别在于：得到的负载电流id波形不同。当电感足够大的时候，id的波形可近似为一条水平线。a60时（a=90图－8）•阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。电阻负载时，ud波形不会出现负的部分阻感负载时，ud波形会出现负的部分。带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的a角移相范围为90。二、原理分析2.电路工作波形9二、原理分析3.对触发脉冲的要求1）.双窄脉冲在触发某一相晶闸管时，触发电路能同时给前一相晶闸管补发一个脉冲(称辅助脉冲)2）.单宽脉冲10当整流输出电压连续时（即带阻感负载时，或带电阻负载a≤60时）的平均值为：带电阻负载且a60时，整流电压平均值为：cos34.2)(sin63123232dUttdUU)3cos(134.2)(sin63232dUttdUU三、定量分析1.整流输出电压11三相桥式全控整流电路接反电势阻感负载时，在负载电感足够大足以使负载电流连续的情况下，电路工作情况与电感性负载时相似，电路中各处电压、电流波形均相同，仅在计算Id时有所不同，接反电势阻感负载时的Id为：REUIdd式中R和E分别为负载中的电阻值和反电动势的值。三、定量分析2.输出电流平均值为：Id=Ud/R晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。12ddddIIIII816.03232)(3221222三、定量分析0iωt2π/32π/3π2πId3.当整流变压器二次侧电流其有效值为：正负半周各宽120、前沿相差180的矩形波：134.整流变压器视在功率计算三、定量分析1).流过整流变压器二次侧的电流在前面已经算得:0iωt2π/32π/3π2πIdddIII816.0322TR二次侧电流有效值：34.22dUUTR二次侧电压有效值：dddddPIUIUIUS05.105.1816.034.233222TR二次侧视在功率：TR一次侧视在功率：S1=S214四、归纳比较1.三相全控桥式整流电路与三相半波可控整流电路相比*整流输出的电压高；纹波幅度低、频率高；控制灵敏；*电力电子器件用的多，但在要求相同输出电压的情况下器件耐压低；*整流变压器二次侧无直流分量；*适用于大功率场合。15四、归纳比较2.全控器件也可组成可控整流电路超前相角控制的波形不同于滞后相角控制区别：前者的控制角α由自然换相点向左计算；后者的控制角α由自然换相点向右计算。六只晶体管工作顺序与负载电压关系与晶闸管相同。整流变压器二次侧绕组相电流iU基波电流ia１超前于电源相电压uU一个Ф角（Ф＝α），实现了超前相角控制，电网向晶体管整流装置提供的是超前的无功电流。16要点提示:**电路结构——两个三相半波电路串联**定性分析——画出三个参量电路波形(ud、id、uT)**工作原理——遵循三条基本工作原则**定量分析——计算三项常见应用数据(ud、id、idT)**驱动方式——现有二种触发脉冲信号(双窄、单宽)17三相桥式全控整流电路带电阻负载a=0时的波形u2ud1ud2u2LuduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥuaucubt1OtOtOtOt=0°iVT1uVT1返回各线电压正半波交点分别是VT1～VT6的自然换相点图-218三相桥式全控整流电路带电阻负载a=0时的波形u2ud1ud2u2LuduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥuaucubt1OtOtOtOt=0°iVT1uVT1返回图-319三相桥式全控整流电路带电阻负载a=30时的波形ud1ud2=30°iaOtOtOtOtuduabuacuaubuct1uabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥuabuacubcubaucaucbuabuacuVT1返回图-320三相桥式全控整流电路带电阻负载a=60时的波形=60°ud1ud2uduacuacuabuabuacubcubaucaucbuabuacuaⅠⅡⅢⅣⅤⅥubucOtt1OtOtuVT1返回图-421三相桥式全控整流电路带电阻负载a=90时的波形ud1ud2uduaubucuaubtOtOtOtOtOiaiduabuacubcubaucaucbuabuacubcubaiVT1返回图-522三相桥式全控整流电路带阻感负载a=0时的波形ud1u2ud2u2LudidtOtOtOtOua=0°ubuct1uabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥiVT1返回图-623三相桥式全控整流电路带阻感负载a=30时的波形ud1=30°ud2uduabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥtOtOtOtOidiat1uaubuc返回图-724三相桥式整流电路带阻感负载，a=90时的波形=90°ud1ud2uacubcubaucaucbuabuacuabⅠⅡⅢⅣⅤⅥuduacuabuactOtOtOubucuat1uVT1返回图-825三相桥式全控整流电路原理图bacTn负载iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1返回2图-126三相桥式全控整流电路原理图返回27单宽脉冲28双窄脉冲