第二节三相半波可控整流电路精选文档.ppt
第二节三相半波可控整流电路本讲稿第一页，共四十八页第二节 三相半波可控整流电路v单相可控整流电路特点：元件少，电路简单;v缺点：Ud脉动较大，三相电网不平衡，仅适于小容量设备。v三相可控整流电路：-三相半波；-三相桥；-带平衡电抗器双反星形等本讲稿第二页，共四十八页三相可控整流电路引言v交流测由三相电源供电。v负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤波。v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本讲稿第三页，共四十八页第二节 三相半波可控整流电路 一.电阻性负载v电路结构:v1.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;v2.三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一起v共阴极接法本讲稿第四页，共四十八页第二节 三相半波可控整流电路 一.电阻性负载v(一)波形v1.控制角=0(相当于三个整流管情况)本讲稿第五页，共四十八页Ta导通时刻v在三相相电压正半周波形的交点t1处触发v最高电压为a相，所以a相SCR导通本讲稿第六页，共四十八页Tb导通时刻v在三相相电压正半周波形的交点t2处触发v最高电压为b相所以b相SCR导通va相承受Ua-Ub本讲稿第七页，共四十八页Tc导通时刻v在三相相电压正半周波形的交点t3处触发v最高电压为c相所以c相SCR导通va相承受Ua-Uc本讲稿第八页，共四十八页o工作小结v在共阴极电路中,那相电压最高,则该相绕阻的整流管导通,其余两相上的整流管承受反压而截止,ud波形为三相相电压的包络线每相序每管依次导通120度。v二极管换相时刻（三相相电压正半周波形的交点t1 t2 t3）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本讲稿第九页，共四十八页三相半波可控整流电阻性负载v(一)波形v1.控制角=30本讲稿第十页，共四十八页Ta导通时刻v在换相角等于30度时Ta触发导通vA相电流为id，其余为零v当其电压变为零时，正好触发B相本讲稿第十一页，共四十八页Tb导通时刻vTb在换相角等于30度时触发导通，a相承受Ua-UbvB相电流为id，其余为零本讲稿第十二页，共四十八页Tc导通时刻vTc在换相角等于30度时触发导通，a相承受Ua-UcvC相电流为id，其余为零本讲稿第十三页，共四十八页30时工作小结v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)。v增大值，输出整流波形后移，每管依次导通120度；v=30时，负载电流处于连续和断续之间的临界状态本讲稿第十四页，共四十八页第二节 三相半波可控整流电路 一.电阻性负载v(一)波形v1.控制角30150v2.以60为例本讲稿第十五页，共四十八页Ta导通时刻vTa导通在换相角等于60度时触发导通v当其电压变为零时，Ta自然关闭vA相电流为id，其余为零本讲稿第十六页，共四十八页Tb导通时刻vTb在换相角等于60度时触发导通，a 相承受Ua-Ubv当Tb电压变为零时，Tb自然关闭,此时a相晶闸管承受电压uavB 相电流为 id，其余为零本讲稿第十七页，共四十八页Tc导通时刻vTc 在换相角等于 60 度时触发导通，a 相承受Ua-Ucv当 Tc 电压变为零时，Tc 自然关闭,此时 a 相承受电压为uavc 相电流为 id，其余为零本讲稿第十八页，共四十八页30o 150o时工作小结v负载电流断续；v晶闸管导通角小120v晶闸管的电压波形:由6段组成：0，ua,uab，ua,ua，ua,c本讲稿第十九页，共四十八页导通角与电流连续关系v30时，输出电压ud和id波形出现断续，各相晶闸管导通小于120本讲稿第二十页，共四十八页平均电压计算v整流电压平均值的计算va30时，负载电流连续，有：当a=0时，Ud最大为：Ud=Udo=1.17U2本讲稿第二十一页，共四十八页平均电压计算v整流电压平均值的计算va30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 本讲稿第二十二页，共四十八页电压量关系图本讲稿第二十三页，共四十八页负载电流计算v负载电流平均值为v晶闸管轮流导通，所以平均值为负载的三分之一本讲稿第二十四页，共四十八页晶闸管电压额定值计算v闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即v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，即本讲稿第二十五页，共四十八页晶闸管电流额定值计算1。30时2。3030时（如a=60时的波形v如图2-16所示）。-u2过零时，VT1不关断，直到VT2的脉冲到来，才换流，ud波形中出现负的部分。-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。v阻感负载时的移相范围为90。本讲稿第三十七页，共四十八页二.电感性负载v（三）电感量较小时vL较小或较大时，电感储能少，不能保持电感电流连续，电流出现断续。v移相范围超出90度，只有当移相角为150度时，正负面积为零，此时Ud为零本讲稿第三十八页，共四十八页二.电感性负载v（三）电感量较小时v输出电压的平均值计算：与单相全桥类似P23(式2-10)计算项一样，输出周期不一样全桥时周期为，三相半波时为2/3计算结果所以有个3/2倍数关系v由于触发角起点定义的差别，相位上相差30本讲稿第三十九页，共四十八页二.电感性负载v（三）电感量较小时vUd/U2与关系曲线终止于150度本讲稿第四十页，共四十八页二.电感性负载v（三）电感量较小时v控制特性与单相桥式相类似P24页比例不一样纵坐标*3/2横坐标-30度本讲稿第四十一页，共四十八页三相半波共阳极可控整流电路v三个SCR的阳极相连v-输出电压的负端v零线-输出电压的正端v相电压最低的SCR触发导通本讲稿第四十二页，共四十八页Ta导通时刻1.在三相相电压负半周波形的交点后角处触发2.最低电压为a相，所以a相SCR导通本讲稿第四十三页，共四十八页Tb导通时刻v在三相相电压负半周波形的交点后角处触发v最低电压为b相，所以b相SCR导通本讲稿第四十四页，共四十八页Tc导通时刻v在三相相电压负半周波形的交点后角处触发v最低电压为c相，所以c相SCR导通本讲稿第四十五页，共四十八页三相半波共阳极可控整流电路v三个SCR的阳极相连-输出电压的负端零线-输出电压的正端v只在相电压为负时触发导通最低相触发导通v自然换相点：v三相负半波的交点Ud=-1.17U2 cos(大电感负载)本讲稿第四十六页，共四十八页三相半波可控整流电路特点v电路简单：vSCR元件少，接线简单，只需三套触发电路，控制较容易。v变压器利用率低v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。本讲稿第四十七页，共四十八页总结vSCR承受的最大电压：线电压峰值v移相范围：150o，90o（大电感负载）v共阴极电路：只在相电压为正时触发导通v 自然换相点：三相正半波的交点v共阳极电路：只在相电压为负时触发导通v 自然换相点：三相负半波的交点v电流连续时：Ud=1.17U2cos 本讲稿第四十八页，共四十八页
