三相半波可控整流电路

三相半波可控整流电路第一页，共23页。模块一：三相半波可控整流电路模块二：三相全控桥式整流电路第二页，共23页。自然换相与自然换相点自然换相点:

在不可控整流电路中，整流管将按电源电压变化规律自然换相，自然换相的时刻称为自然换相点。控制角：从自然换相点计起，到发出控制脉冲使晶闸管导通为止的时间间隔，以电角度表示，称为控制角。

0第三页，共23页。三相电路和单相电路的一个区别，即三相电路触发角的起点，是以自然换相点来计算的，而不是以过零点。自然换相点：是三个相电压的交点（1、3、5）。第四页，共23页。模块一：三相半波可控整流电路

1.电阻负载1)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。与之相对应的是将阳极连接在一起——共阳极接法。第五页，共23页。R2)负载电压一周期中，在ωt1~ωt2期间，VT1导通，ud=ua

在ωt2~ωt3期间，VT2导通，ud=ub

在ωt3~ωt4期间，VT3导通，ud=uc第六页，共23页。3)晶闸管的电压波形，由3段组成：第1段，VT1导通期间，uT1=0;第2段，在VT1关断后，VT2导通期间，uT1=ua-ub=uab，为一段线电压;第3段，在VT3导通期间，uT1=ua-uc=uac为另一段线电压第七页，共23页。4)α=30时的波形负载电流处于连续和断续之间的临界状态。特点：在ωt1＝120时刻，Ub开始>Ua，此时VT2承受正压，但由于没有触发脉冲，所以仍旧处于关断状态，隔断b相电压，从而使a相的VT1继续导通，直至VT2触发脉冲的到来。晶闸管导通角等于120

第八页，共23页。5)

α

>30的情况特点：负载电流断续，晶闸管导通角小于120。请同学们分析电阻负载时α角的移相范围？可以这样分析：其实三相半波电路，相当于三个单相半波电路的并联。对于单相电路，移相范围为1800。由于三相电路移相范围的起点从换相点开始计算，所以为150。第九页，共23页。6)数量关系整流输出电压平均值的计算α≤30时，负载电流连续，有：

当α=0时，Ud最大，为。

α>30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：

第十页，共23页。负载电流平均值为

晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即

由于晶闸管阴极与零点间的电压即为整流输出电压ud，其最小值为零，而晶闸管阳极与零点间的最高电压等于变压器二次相电压的峰值，因此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

综合以上两点，选择SCR时，以为标准。第十一页，共23页。总结：1、每一个周期内，3个晶闸管轮流导通，每一时刻只有一个晶闸管导通2、到α≤30°，输出电压连续，导通角θ=120°；当30°＜α≤150°时，输出电压呈现断续，每个晶闸管导通角为θ=150°-α＜120°3、控制角移相范围为0°~150°第十二页，共23页。2.三相半波可控整流电路电感性负载1)特点：电感性负载，L值很大，id波形基本平直α≤30时：整流电压波形与电阻负载时相同α>30时：ud波形中出现负的部分。2)电感性负载时，α的移相范围为90

第十三页，共23页。（如α=60时的波形如图所示）ua过零时，VT1不关断，直到VT2的脉冲到来，才换流，由VT2导通向负载供电，同时向VT1施加反压使其关断——ud波形中出现负的部分。第十四页，共23页。

原因是由于当α≥90时，Ud的波形正负对称，平均值为0，失去意义。所以α的移相范围为90。

电感性负载时，α的移相范围为90第十五页，共23页。3)基本参数计算直流输出电压平均值Ud：变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为

晶闸管最大正反向电压峰值均为变压器二次线电压峰值

第十六页，共23页。图中id波形有一定的脉动，但为简化分析及定量计算，可将id近似为一条水平线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。晶闸管每周期工作1/3时间，利用率低第十七页，共23页。习题2-8在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压ud的波形。第十八页，共23页。解：假设α=0，当负载为电阻时，ud的波形如下：第十九页，共23页。三相半波整流电路的共阴极接法与共阳