三相整流桥课件

三相半波可控整流电路

纯电阻性负载uvw123idRuduuvuT1ωtuuwωtuuuvuwuuud控制角α＝０°电流连续，１、２、３晶闸管导通角都为120°晶闸管承受的最大反向压降为三相半波可控整流电路纯电阻性负载uvw123idR1三相半波可控整流电路纯电阻性负载uvw123idRωtiT1三相半波可控整流电路

纯电阻性负载uvw123idRud控制角α＝30°ωtuuuｖuｗuuuｄ电流处于连续与断续的临界点，１、２、３晶闸管导通角仍为120°ωtiT1三相半波可控整流电路纯电阻性负载uvw2ωtiT1三相半波可控整流电路纯电阻性负载uvwωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流电路

纯电阻性负载uvw123idRud控制角α＝60°uｄiT1α＞30°时电流断续，１、２、３晶闸管导通角小于120°ωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流电路纯电3ωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流电路纯电三相半波可控整流电路

纯电阻性负载控制角α＜30°时uｄ波形连续，整流电压平均值ωtuｄαα＜30°时，晶闸管电流有效值控制角α＜30°时uｄ波形连续，整流电压平均值晶闸管电流有效值三相半波可控整流电路纯电阻性负载控制角α＜304三相半波可控整流电路纯电阻性负载控制角α＜30三相半波可控整流电路

纯电阻性负载控制角α＞30°时ωtuｄα＞30°时，晶闸管电流有效值控制角α＞30°时uｄ波形断续，整流电压平均值晶闸管电流有效值三相半波可控整流电路纯电阻性负载控制角α＞305三相半波可控整流电路纯电阻性负载控制角α＞30三相半波可控整流电路

纯电阻性负载负载电流平均值晶闸管电流平均值晶闸管承受的最大反向电压为变压器二次线电压峰值晶闸管承受的最大正向电压为变压器二次相电压峰值三相半波可控整流电路纯电阻性负载负载电流平均值晶6三相半波可控整流电路纯电阻性负载负载电流平均值晶uvw123idRudL三相半波可控整流电路

电感性负载控制角α＝30°ωtuuuｖuｗuuuｄα≤30°时，uｄ波形与纯电阻性负载波形一样，Ud计算式和纯电阻性负载一样；当电感足够大时，可近似认为id波形为平直波形，晶闸管导通角为120°，3个晶闸管各负担1／3的负载电流ωtIdiT1uvw123idRudL三相半波可控整流电路电感7uvw123idRudL三相半波可控整流电路电感三相半波可控整流电路

电感性负载ωtuuuｖuｗuu控制角α＝60°α＞30°时，电压波形出现负值，波形连续，输出电压平均值下降，晶闸管导通角为120°ωtIdiT1uｄuvw123idRudLuuvωtuuwuT1晶闸管承受的最大正反向压降为三相半波可控整流电路电感性负载ωtuuuｖuｗu8三相半波可控整流电路电感性负载ωtuuuｖuｗu三相半波可控整流电路

电感性负载α＞30°时α＜30°时电感性负载0°≤α≤90°时移相范围为90°三相半波可控整流电路电感性负载α＞30°时α＜9三相半波可控整流电路电感性负载α＞30°时α＜uvw123idRudL电感性负载加续流二极管ωtuuuｖuｗuuuｄ电阻负载α≤30°时，ud连续且均大于0，续流二极管承受反压而不起作用uｄuｄiｄωtiT1iDR电阻负载α＞30°时，ud断续，续流二极管起续流作用uvw123idRudL电感性负载加续流二10uvw123idRudL电感性负载加续流二α＜30°时α＞30°时电感性负载加续流二极管ωtuｄiｄωtiT1iDRθ＝150°－αα＜30°时α＞30°时电感性负载加续11α＜30°时α＞30°时电感性负载加续第二节三相桥式全控整流电路3652uvRudidL+-14wωtuuuｖuｗuuωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv161256543432uvuwvwvuwuvwuv不可控整流电路的自然换相点就是可控整流电路控制角α的起点①②③④⑤⑥①②任意时刻必须有两个晶闸管同时导通才能构成回路，共阳极与共阴极组各有一只晶闸管导通触发脉冲可以采用宽脉冲和双窄脉冲两种形式工作双窄脉冲方式：给晶闸管发主触发脉冲时，给另一只配对的晶闸管也发一触发脉冲，称为辅助触发脉冲⑥①②③④⑤⑥①同组晶闸管之间脉冲互差120°，共阳极与共阴极组晶闸管差60°，只要脉冲宽度大于60°，就能构成回路，即宽脉冲方式③⑤①①②④⑥②第二节三相桥式全控整流电路3652uvRudidL+12第二节三相桥式全控整流电路3652uvRudidL+16125654343216控制角α＝0°三相全控桥式工作原理3652uvRudidL+-14wωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuvωtuuuｖuｗuu控制角α＝60°uT1晶闸管承受的最大正、反向压降为√6U2ωt161256543432161155331控制角α＝0°三相全控桥式工作原131155331控制角α＝0°三相全控桥式工作原ωtuuuｖuｗuu电阻性负载三相桥式全控电阻性负载3652uvRudid14w控制角α＝30°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv16125654343216控制角α＝60°α＝60°时电流处于连续与断续的临界点计算Ud时，将纵轴右移30°0°＜α≤60°时αωt16125654343216ωtuuuｖuｗuu电阻性负载三相桥式全控14ωtuuuｖuｗuu电阻性负载三相桥式全控ωtuuuｖuｗuu三相桥式全控电阻性负载3652uvRudid14w控制角α＝90°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv16125654343216α＞60°时，电流断续60°＜α≤120°时α移相范围为120°ωtuuuｖuｗuu三相桥式全控电阻性负载15ωtuuuｖuｗuu三相桥式全控电阻性负载ωtuuuｖuｗuu电感性负载ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv电阻负载α＜60°时波形连续，感性负载与电阻性负载电压波形一样，Ud计算式相同0°＜α≤60°时三相桥式全控电感性负载3652uvRudidL14wuvwvuwvuwvuwvu控制角α＝30°16125654343216ωt16125654343216控制角α＝60°ωtuuuｖuｗuu电感性负载ωtuuvuuwuvwuvuu16ωtuuuｖuｗuu电感性负载ωtuuvuuwuvwuvuuuveLuuv三相桥式全控电感性负载3652uvRudideL14w控制角α＝90°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuvωtuuuｖuｗuuα＞60°时α60°电感性负载输出电压平均值0°＜α≤90°时电感性负载移相范围为90°uvuveLuuv三相桥式全控电感性负载317uveLuuv三相桥式全控电感性负载3第三节整流电压的谐波分析负载电压可看作各次谐波电压的合成，对应各次谐波电压，产生各次谐波电流，负载电流便是各次谐波电流的合成一、多相整流电路的一般分析πmπm√2U2以三相半波不可控整流电路为例计算多相电路，将纵坐标选在整流电压峰值处，在之间πmπm～据傅氏级数展开第三节整流电压的谐波分析负载电压可看作各次谐波电压的18第三节整流电压的谐波分析负载电压可看作各次谐波电压的多相整流电路的一般分析电压波形纵轴对称ud0以2π/m为周期n应为m的整数倍n=mk，k=1，2，3......πmπm√2U2多相整流电路的一般分析电压波形纵轴对称ud0以2π/m为周期19多相整流电路的一般分析电压波形纵轴对称ud0以2π/m为周期多相整流电路的一般分析整流电压有效值Un为n次谐波有效值谐波分量（纹波电压）电压有效值整流电压的纹波因数多相整流电路的一般分析整流电压有效值Un为n次谐波有效值谐波20多相整流电路的一般分析整流电压有效值Un为n次谐波有效值谐波多相整流电路的一般分析不同相数电压纹波因数ｍ23612∞γu（％）48.218.274.180.9940m=6时，纹波因数已很小，它只有6次、12次、18次......谐波电压，因此相数越多，输出直流电压的交流分量就越小多相整流电路的一般分析不同相数电压纹波因数ｍ23612∞γu21多相整流电路的一般分析不同相数电压纹波因数ｍ23612∞γu实用单相桥式整流电路的谐波分析实用单相桥式整流电路的谐波分析22实用单相桥式整流电路的谐波分析实用单相桥式整流电路的谐波分析ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ第四节变压器漏抗对整流电路的影响变压器绕组漏感可以用一个电感LB表示，由于漏感存在，使电流换向要经过一段时间，不能瞬时完成123uvwRLＢLLＢLＢ换相过程所对应的时间用电角度表示，叫换向重叠角γγ在换相过程中，两相回路产生一环流ikiv=ik iu=Id-ikωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ第四节变压器漏抗对整23ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ第四节变压器漏抗对整换相压降换相压降123uvwRLＢLLＢLＢωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ换相压降换相压降123uvwRLＢLLＢLＢωtuuuｖuｗ24换相压降换相压降123uvwRLＢLLＢLＢωtuuuｖuｗ换相压降单相双半波电路：m=2

XB=ωLB单相桥式电路：m=2

XB=２ωLB三相半波电路：m=３XB=ωLB

三相桥式电路：m=6

XB=ωLB换相压降25换相压降换相压降25换相重叠角ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ换相重叠角ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ26换相重叠角ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ换相重叠角ωtuu换相重叠角单相双半波电路：m=2

XB=ωLB单相桥式电路：m=2

XB=２ωLB换相重叠角单相双半波电路：m=2XB=ωLB单相桥27换相重叠角单相双半波电路：m=2XB=ωLB单相桥换相重叠角三相半波电路：m=３XB=ωLB

三相桥式电路：m=6

XB=ωLB

U2取√3U2六相半波电路：m=6XB=ωLB

U2取U2换相重叠角三相半波电路：m=３XB=ωLB三相桥28换相重叠角三相半波电路：m=３XB=ωLB三相桥三相半波可控整流电路

纯电阻性负载uvw123idRuduuvuT1ωtuuwωtuuuvuwuuud控制角α＝０°电流连续，１、２、３晶闸管导通角都为120°晶闸管承受的最大反向压降为三相半波可控整流电路纯电阻性负载uvw123idR29三相半波可控整流电路纯电阻性负载uvw123idRωtiT1三相半波可控整流电路

纯电阻性负载uvw123idRud控制角α＝30°ωtuuuｖuｗuuuｄ电流处于连续与断续的临界点，１、２、３晶闸管导通角仍为120°ωtiT1三相半波可控整流电路纯电阻性负载uvw30ωtiT1三相半波可控整流电路纯电阻性负载uvwωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流电路

纯电阻性负载uvw123idRud控制角α＝60°uｄiT1α＞30°时电流断续，１、２、３晶闸管导通角小于120°ωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流电路纯电31ωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流电路纯电三相半波可控整流电路

纯电阻性负载控制角α＜30°时uｄ波形连续，整流电压平均值ωtuｄαα＜30°时，晶闸管电流有效值控制角α＜30°时uｄ波形连续，整流电压平均值晶闸管电流有效值三相半波可控整流电路纯电阻性负载控制角α＜3032三相半波可控整流电路纯电阻性负载控制角α＜30三相半波可控整流电路

纯电阻性负载控制角α＞30°时ωtuｄα＞30°时，晶闸管电流有效值控制角α＞30°时uｄ波形断续，整流电压平均值晶闸管电流有效值三相半波可控整流电路纯电阻性负载控制角α＞3033三相半波可控整流电路纯电阻性负载控制角α＞30三相半波可控整流电路

纯电阻性负载负载电流平均值晶闸管电流平均值晶闸管承受的最大反向电压为变压器二次线电压峰值晶闸管承受的最大正向电压为变压器二次相电压峰值三相半波可控整流电路纯电阻性负载负载电流平均值晶34三相半波可控整流电路纯电阻性负载负载电流平均值晶uvw123idRudL三相半波可控整流电路

电感性负载控制角α＝30°ωtuuuｖuｗuuuｄα≤30°时，uｄ波形与纯电阻性负载波形一样，Ud计算式和纯电阻性负载一样；当电感足够大时，可近似认为id波形为平直波形，晶闸管导通角为120°，3个晶闸管各负担1／3的负载电流ωtIdiT1uvw123idRudL三相半波可控整流电路电感35uvw123idRudL三相半波可控整流电路电感三相半波可控整流电路

电感性负载ωtuuuｖuｗuu控制角α＝60°α＞30°时，电压波形出现负值，波形连续，输出电压平均值下降，晶闸管导通角为120°ωtIdiT1uｄuvw123idRudLuuvωtuuwuT1晶闸管承受的最大正反向压降为三相半波可控整流电路电感性负载ωtuuuｖuｗu36三相半波可控整流电路电感性负载ωtuuuｖuｗu三相半波可控整流电路

电感性负载α＞30°时α＜30°时电感性负载0°≤α≤90°时移相范围为90°三相半波可控整流电路电感性负载α＞30°时α＜37三相半波可控整流电路电感性负载α＞30°时α＜uvw123idRudL电感性负载加续流二极管ωtuuuｖuｗuuuｄ电阻负载α≤30°时，ud连续且均大于0，续流二极管承受反压而不起作用uｄuｄiｄωtiT1iDR电阻负载α＞30°时，ud断续，续流二极管起续流作用uvw123idRudL电感性负载加续流二38uvw123idRudL电感性负载加续流二α＜30°时α＞30°时电感性负载加续流二极管ωtuｄiｄωtiT1iDRθ＝150°－αα＜30°时α＞30°时电感性负载加续39α＜30°时α＞30°时电感性负载加续第二节三相桥式全控整流电路3652uvRudidL+-14wωtuuuｖuｗuuωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv161256543432uvuwvwvuwuvwuv不可控整流电路的自然换相点就是可控整流电路控制角α的起点①②③④⑤⑥①②任意时刻必须有两个晶闸管同时导通才能构成回路，共阳极与共阴极组各有一只晶闸管导通触发脉冲可以采用宽脉冲和双窄脉冲两种形式工作双窄脉冲方式：给晶闸管发主触发脉冲时，给另一只配对的晶闸管也发一触发脉冲，称为辅助触发脉冲⑥①②③④⑤⑥①同组晶闸管之间脉冲互差120°，共阳极与共阴极组晶闸管差60°，只要脉冲宽度大于60°，就能构成回路，即宽脉冲方式③⑤①①②④⑥②第二节三相桥式全控整流电路3652uvRudidL+40第二节三相桥式全控整流电路3652uvRudidL+16125654343216控制角α＝0°三相全控桥式工作原理3652uvRudidL+-14wωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuvωtuuuｖuｗuu控制角α＝60°uT1晶闸管承受的最大正、反向压降为√6U2ωt161256543432161155331控制角α＝0°三相全控桥式工作原411155331控制角α＝0°三相全控桥式工作原ωtuuuｖuｗuu电阻性负载三相桥式全控电阻性负载3652uvRudid14w控制角α＝30°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv16125654343216控制角α＝60°α＝60°时电流处于连续与断续的临界点计算Ud时，将纵轴右移30°0°＜α≤60°时αωt16125654343216ωtuuuｖuｗuu电阻性负载三相桥式全控42ωtuuuｖuｗuu电阻性负载三相桥式全控ωtuuuｖuｗuu三相桥式全控电阻性负载3652uvRudid14w控制角α＝90°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv16125654343216α＞60°时，电流断续60°＜α≤120°时α移相范围为120°ωtuuuｖuｗuu三相桥式全控电阻性负载43ωtuuuｖuｗuu三相桥式全控电阻性负载ωtuuuｖuｗuu电感性负载ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv电阻负载α＜60°时波形连续，感性负载与电阻性负载电压波形一样，Ud计算式相同0°＜α≤60°时三相桥式全控电感性负载3652uvRudidL14wuvwvuwvuwvuwvu控制角α＝30°16125654343216ωt16125654343216控制角α＝60°ωtuuuｖuｗuu电感性负载ωtuuvuuwuvwuvuu44ωtuuuｖuｗuu电感性负载ωtuuvuuwuvwuvuuuveLuuv三相桥式全控电感性负载3652uvRudideL14w控制角α＝90°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuvωtuuuｖuｗuuα＞60°时α60°电感性负载输出电压平均值0°＜α≤90°时电感性负载移相范围为90°uvuveLuuv三相桥式全控电感性负载345uveLuuv三相桥式全控电感性负载3第三节整流电压的谐波分析负载电压可看作各次谐波电压的合成，对应各次谐波电压，产生各次谐波电流，负载电流便是各次谐波电流的合成一、多相整流电路的一般分析πmπm√2U2以三相半波不可控整流电路为例计算多相电路，将纵坐标选在整流电压峰值处，在之间πmπm～据傅氏级数展开第三节整流电压的谐波分析负载电压可看作各次谐波电压的46第三节整流电压的谐波分析负载电压可看作各次谐波电压的多相整流电路的一般分析电压波形纵轴对称ud0以2π/m为周期n应为m的整数倍n=mk，k=1，2，3......πmπm√2U2多相整流电路的一般分析电压波形纵轴对称ud0以2π/m为周期47多相整流电路的一般分析电压波形纵轴对称ud0以2π/m为周期多相整流电路的一般分析整流电压有效值Un为n次谐波有效值谐波分量（纹波电压）电压有效值整流电压的纹波因数多相整流电路的一般分析整流电压有效值Un为n次谐波有效值谐波48多相整流电路的一般分析整流电压有效值Un为n次谐波有效值谐波多相整流电路的一般分析不同相数电压纹波因数ｍ23612∞γu（％）48.218.274.180.