国家电工技师(高级技师)复习纲要第二部分：电机与变压器

1、国家电工技师（高级技师）复习纲要第三部分：晶闸管变流技术（1015分）主要是计算题。整流、斩波、逆变可控整流技术元件：晶体管一、三相全控桥式整流电路。六个晶闸管。1、电阻性负载（1）电路构成晶闸管连接共阴极 VT1、 VT3、 VT5共阳极 VT4、 VT6、 VT2 U相、V相、W相每一相上有两个管子。晶闸管导通顺序。VT6 VT1VT1 VT2 VT2 VT3 VT3 VT4 VT4 VT5 VT5 VT6 _触发延迟角：=0o时表示晶闸管与二极管相同，其换相在自然换相点自然换相。 0o换相点后移，使输出电压下降。控制了角就控制了输出电压。*60o输出电压波形才连续；60o输出电压波形不连

2、续。*三相全控整流电路电阻负载情况下，移相范围0o120o*（2）关系表达式Ud（输出电压平均值）=2.34U2Cos U2：指变压器二次侧相电压有效值。 （0o60o）Ud（输出电压平均值）=2.34U2（1+Cos（60o+）（60o120o）Id（平均电流）=Ud/RITAV（晶闸管平均电流）=Id/3（六个晶闸管分成三组）最高反向电压：UTm=21/2*31/2U2相电压 线电压线电压最大值2、电感性负载：电感负载产生的感应电动势维持晶闸管导通。60o与电阻负载相同，波形连续。60o90o电压波形出现负值。Ud小于电阻性负载。但是Ud0移相范围0o90o范围比电阻变小了。Ud（输出电压

3、平均值）=2.34U2Cos（0o90o）没有分断，都一样。Id=2.34U2Cos/Rd（电感的电阻（直流）ITAV（晶闸管平均电流）=Id/3（六个晶闸管分成三组）IT有效值=（1/3）1/2Id如果电感性负载两端并联了续流二极管，则其性能完全相当于阻性负载。0o120o公式也用阻性。3、对触发脉冲的要求（1）同一时刻共阴极和共阳极组必须各有一个导通。（2）共阴极组或共阳极组的组内换相相位间隔120o。（3）单相（U、V、W）相内的两个晶闸管换相间隔180o。（4）两组之间触发间隔为60o。（5）为了保证形成回路，共阴极组和共阳极组晶闸管相应导通的两个晶闸管要同时加导通脉冲。脉冲形式：双窄

4、脉冲（两个脉冲间隔60o）相当于单管60o后再追加一个脉冲。宽脉冲（宽度大于60o）在下一个脉冲到来时，前一个脉冲还未消失。4、三相全控桥式整流电路主要应用于如下场合：大功率、高电压、容量大的直流电路。三相半控桥式整流电路，容量相对要小，但是电路相对简单，控制容易。二、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路。（对电压要求不高，对电流要求高）1、应用于低电压大电流的场合。2、结构：六只晶闸管和一个电抗器组成的。（变压器原边为三角形接法）3、特点：（1）变压器二次侧有效性相反的两个星形连接绕组。（2）两个绕组的中性点通过电抗器相连。（3）在任意时刻两组晶闸管中各有一只，晶闸管导通，并联为负载供电。4、

5、工作原理：导通顺序：VT6 VT1VT1 VT2 VT2 VT3 VT3 VT4 VT4 VT5 VT5 VT6 _每只晶闸管导通120o。并联关系为负载供电。每只晶闸管60o换相一次。5、公式（1）电阻性负载：移相范围0o120o0o60o区间电压波形是连续的。60o120o区间电压波形是断续的。Ud（输出电压平均值）=1.17U2Cos U2：指变压器二次侧相电压有效值。 （0o60o）Ud（输出电压平均值）=1.17U2（1+Cos（60o+）（60o120o）Id（平均电流）=Ud/RITAV（晶闸管平均电流）=Id/6IT=（1/12）1/2Id（有效值）URm=61/2U2最高反相

6、电压。（2）电感性负载：移相范围0o90o0o60o区间电压波形是连续的。60o90o区间电压波形出现负值。Ud（输出电压平均值）=1.17U2Cos U2：指变压器二次侧相电压有效值。 Id（平均电流）=Ud/RITAV（晶闸管平均电流）=Id/6IT=（1/12）1/2Id（有效值）URm=61/2U2最高反相电压。6、电路特点：（1）输出电压小。（2）输出电流大。（3）输出的直流电压脉动小。（4）变压器无直流此话的问题。斩波器和交流调压器都是对电压进行调节，斩波是直流，交流调压是对交流（与变压器的区别是连续可控）。一、斩波器1、功能：把直流电变换成脉动直流电：直-直变换器（对电压进行调节

7、）。2、元件：晶闸管（通过晶闸管控制直流电大小）。3、工作原理：把晶闸管作为一个直流开关，通过它的通断来调节直流电压的大小。调节占空比。只能从额定电压UE向下调节。Ud=（UE）/T4、工作方式：（三种工作方式）（1）定频调宽：频率是固定的，f固定，周期固定。调节的长度通的宽度。（2）定宽调频法：固定，调节频率f。导通长度固定，T变化（周期变化）。（3）调频调宽法：混合调节（实际中应用较少）。5、应用：直流电动机调速系统。6、分类：通过使用的晶闸管的类型分类逆阻型（普通晶闸管）。教材介绍的是逆阻型。逆导型（逆导型晶闸管）。7、逆阻型斩波器电路特点：采用了定频调宽的控制方式（T固定，调节晶闸管导

8、通时间）（通过触发电路中延时电路实现）由触发延时电路决定脉冲宽度。二、交流调压器1、元件：双向晶闸管或两只反并联的普通晶闸管。2、工作原理：通过对开关元件（晶闸管）控制调节电压。3、控制方式：（二种）（1）通断控制（通：完整波形；断：断开部分波形）采用过零触发方式。电路特点：通的时候：通过的是一组完整的波形 断的时候：没有波形没有谐波干扰输出的电压（或功率）调节不平衡。应用：大时长的负载（电热负载等）不适用于电动机调速、调光等负载（选择题）。（2）相位控制控制导通的角度（控制触发延迟角），输出的是缺角的正弦波。电路特点：电压波形为缺角的正弦波。结构简单，电压调节精确。缺点：存在谐波干扰（对其他

9、设备产生干扰）。应用：小时长的负载，调光、调速。同样也可用于大时长的负载，比如电热负载。4、（为保证感性负载正负半周波形对称）触发脉冲采用宽脉冲触发。逆变器功能是将直流变成交流，逆变器是能完成直流到交流转换的电路。分类：（根据应用分类）有源逆变：将产生的交流电送回电网，要求产生的交流电频率等参数与电网相同。 无源逆变：是将产生的交流电供给负载，所以其频率可以是某一固定频率，或可调节的频率（可能出判断）。一、有源逆变：特殊情况下的工作方式（电动机带位能负载）。1、应用：直流可逆调速系统。绕线式异步电动机的串极调速。高压的直流输电。2、工作原理：触发延迟角；导通角，触发超前角。+=180o EdU

10、d正常状态下，电动状态。=180o- EdUd发电状态。Ud整流得到的。（1）有源逆变的条件：EdUd感应电动势的电流与晶闸管一致。晶闸管要处于逆变状态（90o、90o）（2）有源逆变失败的原因：（多选题）触发电路工作不可靠。交流电路中的电源故障。晶闸管故障换相时换相裕量不足，造成晶闸管不能可靠关断。二、无源逆变1、工作原理：关键：换流是工作的核心。按要求关断相应的管子，将电流切换到相应应导通的管子。换流的速度控制就是频率的控制。2、根据常用的换流方法分类：（1）负载谐振式换流利用电路发生并联谐振，当电流为零时实现换流（使导通的管子关断）。（2）强迫式换流（脉冲换流）利用脉冲电路给导通的管子加反向电压强迫关断。（1）电压型（与电流型相反）它的直流电源采用电容滤波。能够抑制过大的浪涌电压。输出的交流电压波形是矩形。电流是正弦波（近似）。应用：不常起动、反转、制动的拖动装置。抑制浪涌电压的能力强（2）电流型（与电压型相反）它的直流电源采用电感滤波。能够抑制过大的浪涌电流。输出的交流电压近似正弦波，输出的电流是矩形。应用：经常起动、