可控整流电路三相半波的课件

1、电力电子技术 可控整流电路12.2 三相可控整流电路单相可控整流电路优点：元件少，电路简单缺点：Ud脉动较大，三相电网不平衡，仅适于小容量设备三相可控整流电路三相半波三相桥式带平衡电抗器双反星形等2交流测由三相电源供电。负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤波。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 三相交流电数学表达式为：34交流测由三相电源供电。负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤波。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 三相交流电数学表达式为：52.2.1 三相半波可控整流电路一、 电路结构: 变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧

2、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6 控制角=0 (相当于三个整流管情况) 自然换相点二、工作原理1. 电阻性负载7 Ta导通时刻在三相相电压正半周波形的交点t1处触发最高电压为a相，所以a相SCR导通8 Tb导通时刻在三相相电压正半周波形的交点t2处触发最高电压为b相，所以b相SCR导通a相承受Ua-Ub9 Tc导通时刻在三相相电压正半周波形的交点t3处触发最高电压为c相，所以c相SCR导通a相承受Ua-Uc10 控制角=3011 Ta导通时刻在换相角等于30度时Ta触发导通A相电流为id，其余为零当其电压变为零时，正好触发B

3、相12 Tb导通时刻Tb在换相角等于30度时触发导通，a相承受Ua-UbB相电流为id，其余为零13 Tc导通时刻Tc在换相角等于30度时触发导通，a相承受Ua-UcC相电流为id，其余为零14相晶闸管的电压波形，由3段组成： 0，uab，uac ，最大电压为线电压峰值(1.414UL)。增大值，输出整流波形后移，每管依次导通120度；=30时，负载电流处于连续和断续之间的临界状态30时工作小结15 控制角 30150 以60为例16 Ta导通时刻Ta导通在换相角等于60度时触发导通当其电压变为零时，Ta自然关闭A相电流为id，其余为零17 Tb导通时刻Tb在换相角等于60度时触发导通，a相承

4、受Ua-Ub当Tb电压变为零时， Tb自然关闭,此时a相晶闸管承受电压uaB相电流为id，其余为零18 Tc导通时刻Tc在换相角等于60度时触发导通，a相承受Ua-Uc当Tc电压变为零时， Tc自然关闭,此时a相承受电压为uac相电流为id，其余为零19负载电流断续；晶闸管导通角小于120；晶闸管的电压波形由6段组成： 0，ua,uab，ua,ua,uac, 30 150时工作小结20 导通角与电流连续关系30时，输出电压ud和id波形出现断续，各相晶闸管导通小于12021 SCR承受的最大电 压： 线电压峰值移相范围： 150 工作波形小结22 平均电压计算当a=0时，Ud最大，为 整流电压

5、平均值的计算a30时，负载电流连续，有：23a30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：当a=150时，Ud等于零，也说明最大导通角只能是150 24电压量关系图25 负载电流计算 负载电流平均值为晶闸管轮流导通，所以平均值为负载的三分之一26 晶闸管电压额定值计算 晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即 晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值，即27晶闸管电流有效值即为变压器次绕组电流有效值当30时当3030时：36Tb在换相角等于60度时触发导通，a相承受Ua-Ub当Tb电压变为零后，Tb继续导通，a相承受Ua-UbB相电流为id，其余为零37Tc在

6、换相角等于60度时触发导通，a相承受Ua-Uc当Tc电压变为零后，Tc继续导通，a相承受Ua-Ucc相电流为id，其余为零38 平均电压计算当a=0时，Ud最大，为 当a=90时，Ud为零所以移相范围内90整流电压平均值的计算在电流连续条件下，晶闸管导通120时，39 晶闸管电流额值计算变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为 晶闸管的额定电流为40晶闸管最大正、反向电压峰值均为变压器二次线电压峰值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。41电压关系图 Ud/U2与a成余弦关系，如图中的曲线所示三相半波可控整流电路Ud/U2随a变化的关系1电阻负载 2电感负载 42

7、三相半波共阳极可控整流电路 三个SCR的阳极相连 输出电压的负端 零线-输出电压的正端 相电压最低的SCR触发导通43 Ta导通时刻在三相相电压负半周波形的交点后角处触发最低电压为a相，所以a相SCR导通44 Tb导通时刻在三相相电压负半周波形的交点后角处触发最低电压为b相，所以b相SCR导通45 Tc导通时刻在三相相电压负半周波形的交点后角处触发最低电压为c相，所以c相SCR导通46 三相半波可控整流电路特点 电路简单： SCR元件少，接线简单，只需三套触发电路， 控制较容易。 变压器利用率低 变压器每绕组只有三分之一周期流过电流，存在直流磁势（直流偏磁），须加大变压器铁心的截面积（为避免铁心饱和），故该电路一般用于中小容量的设备上。47 总结 SCR承受的最大电压： 线电压