重大电力电子三相整流课件

三相可控整流电路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、易滤波时用。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

。2.2三相半波可控整流电路1.电阻负载电路的特点：变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避免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。图2-12三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及a=0时的波形

2.2.1自然换相点：假设将电路中的晶闸管换作二极管，成为三相半波不可控整流电路。一周期中，在wt1~wt2期间，

VD1导通，ud=ua

在wt2~wt3期间，

VD2导通，ud=ub

在wt3~wt4期间，

VD3导通，ud=uc二极管换相时刻为自然换相点，是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角的起点，即

=0。图2-12三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及a=0时的波形

三相半波可控整流电路2.2.1整流电压平均值的计算

（1）

≤30时，负载电流连续，有：

当

=0时，Ud最大，为（2）

>30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：

（2-18）(2-19)三相半波可控整流电路2.2.1Ud/U2随变化的规律如图2-15中的曲线1所示。图2-15三相半波可控整流电路Ud/U2随变化的关系1－电阻负载2－电感负载3－电阻电感负载三相半波可控整流电路2.2.1负载电流平均值为

（2-20）晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即（2-21）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（2-22）三相半波可控整流电路2.2.1数量关系由于负载电流连续，

Ud可由式（2－18）求出，即Ud/U2与

成余弦关系，如图2-15中的曲线2所示。如果负载中的电感量不是很大，则当

>30后，ud中负的部分减少，

Ud略为增加，Ud/U2与a的关系将介于曲线1和2之间，曲线3给出了这种情况的一个例子。图2-15三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3－电阻电感负载三相半波可控整流电路2.2.1变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为（2-23）晶闸管的额定电流为

（2-24）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。（2-25）三相半波可控整流电路2.2.1三相桥式全控整流电路三相桥是应用最为广泛的整流电路共阴极组——阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）共阳极组——阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）图2-17三相桥式全控整流电路原理图导通顺序：

VT1－VT2－VT3－

VT4－VT5－VT62.2.2晶闸管及输出整流电压的情况如表2－1所示时段IIIIIIIVVVI共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb三相桥式全控整流电路2.2.2请参照图2－18三相桥式全控整流电路的特点（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。（2）对触发脉冲的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60。共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120。同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180。三相桥式全控整流电路2.2.2（3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲可采用两种方法：一种是宽脉冲触发另一种是双脉冲触发（常用）（5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。三相桥式全控整流电路2.2.23．定量分析当整流输出电压连续时（即带阻感负载时，或带电阻负载

≤60时）的平均值为：

带电阻负载且

>60时，整流电压平均值为：

输出电流平均值为：Id=Ud/R（2-26）（2-27）三相桥式全控整流电路2.2.23．定量分析当整流输出电压连续时（即带阻感负载时，或带电阻负载

≤60时）的平均值为：

带电阻负载且

>60时，整流电压平均值为：

输出电流平均值为：Id=Ud/R（2-26）（2-27）三相桥式全控整流电路2.2.2Theend单相半波可控整流电路及波形图2-1单相半波可控整流电路的分段线性等效电路a)VT处于关断状态b)VT处于导通状态图2-3单相半波带阻感负载有续流二极管的电路及波形图2-4单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形图2-5单相桥式全控整流电路接反电动势

—电阻负载时的电路及波形图2-7单相桥式全控整流电路带反电动势负载

串平波电抗器，电流连续的临界情况图2-8单相全波可控整流电路及波形图2-9单相桥式半控整流电路的另一接法图2-11三相半波可控整流电路共阴极接法

电阻负载时的电路及

=0时的波形

图2-12三相半波可控整流电路，

电阻负载，

=30时的波形图2-13三相半波可控整流电路，

电阻负载，

=60时的波形图2-14三相半波可控整流电路Ud/U2与a的关系图2-15三相半波可控整流电路，

阻感负载时的电路及

=60时的波形图2-16三相桥式全控整流电路原理图图2-17三相桥式全控整流电路

带电阻负载

=0时的波形图2-18三相桥式全控整流电路

带电阻负载

=30时的波形图2-19三相桥式