电力电子技术第二章三相整流精选PPT.ppt
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1、电力电子技术第二章三相整流第1页,此课件共32页哦2.2.1 三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路 一一.电阻性负载电阻性负载1.三相半波不可控整流电路三相半波不可控整流电路二极管换相时刻二极管换相时刻(1(1、3 3、5 5点点)为为自然换相自然换相点点,是各相晶闸管能触发导通的最早时刻,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将其作为计算各晶闸管触发角a a的起点,的起点,即即a a=0=0 第2页,此课件共32页哦2.三相半波可控整流电路(共阴极)三相半波可控整流电路(共阴极)注意:注意:(1)T的接法、共阴极的特点。的接法、共阴极的特点。(2)角的起始点不再是坐
2、标原点,而是角的起始点不再是坐标原点,而是自然自然换换相点相点1 1、3 3、5 5点点处。处。第3页,此课件共32页哦3.工作原理工作原理(1)30 30时输时输出的电压、电流出的电压、电流的波形都是连续的波形都是连续的的第4页,此课件共32页哦(2)输出电压输出电压断断 续续 晶闸管的导晶闸管的导通角是通角是150-150-。注意注意:在输出电压断续情在输出电压断续情况下,晶闸管所承受的况下,晶闸管所承受的电压除了前面提到的三电压除了前面提到的三部分外,还多了一种情部分外,还多了一种情况,就是当三只晶闸管况,就是当三只晶闸管都不导通时,每只晶闸都不导通时,每只晶闸管均承受各自的相电压。管均
3、承受各自的相电压。第5页,此课件共32页哦4.数量关系:数量关系:(1 1)直流输出电压的平均值)直流输出电压的平均值Ud当当=0=0时,时,Ud最大,为最大,为 时,时,Ud最小,为最小,为 0。(2)直流输出电流的平均值直流输出电流的平均值Id(3 3)晶闸管两端承受的最大的峰值电压)晶闸管两端承受的最大的峰值电压 晶闸管承受的最大反向电压是变压器二次侧线电压的峰值即晶闸管承受的最大反向电压是变压器二次侧线电压的峰值即在在电电流流断断续续时时,晶晶闸闸管管承承受受的的是是各各自自的的相相电电压压,故故其其承承受受的的最最大大正正向向电电压压是是相相电电压的峰值为压的峰值为 。第6页,此课件
4、共32页哦二二.电感性负载电感性负载ud波形没有出现波形没有出现负值负值,电流也是电流也是连续的连续的 ud的波形出现了负的波形出现了负值值,电流电流id的波的波形即连续又平形即连续又平稳稳=90=90时,时,ud的波形的正的波形的正负面积相等负面积相等 第7页,此课件共32页哦数量关系:数量关系:(1 1)直流输出电压的平均值)直流输出电压的平均值Ud(2)直流输出电流的平均值直流输出电流的平均值Id(3)变压器相电流和流过一只晶闸管的电流)变压器相电流和流过一只晶闸管的电流(4 4)晶闸管承受的最大正反向电压)晶闸管承受的最大正反向电压(5 5)有效移相范围是)有效移相范围是 注:注:为了
5、扩大移相范围以及使电流为了扩大移相范围以及使电流id平稳,平稳,也可在负载两端并接续流二极管也可在负载两端并接续流二极管VDR。第8页,此课件共32页哦特点:阻感负载,特点:阻感负载,L值很大,值很大,id波形基本平直波形基本平直a30 时:整流电压波形与电阻负载时相同时:整流电压波形与电阻负载时相同a 30 时时u2过过零零时时,VT1不不关关断断,直直到到VT3的的脉脉冲冲到到来来,才才换换流流,由由VT3导导通通向向负载供电,同时向负载供电,同时向VT1施加反压使其关断施加反压使其关断ud波形中出现负的部分波形中出现负的部分阻感负载时的移相范围为阻感负载时的移相范围为90 三相半波的主要
6、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,为此其应用较少第9页,此课件共32页哦四四.共阳极共阳极三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路 三三.反电动势负载反电动势负载对对于于螺螺栓栓式式的的晶晶闸闸管管来来说说,可可以以将将晶晶闸闸管管的的阳阳极极固固定定在在同同一一块块大大散散热热器器上上,散散热热效效果果好好,安安装装方方便便。此此电电路路的的触触发发电电路路不不能能再再像像共共阴阴极极电电路路的的触触发发电电路路那那样样,引引出出公公共共的的一一条条接接阴阴极极的的线线,而而且且输输出出脉脉冲冲变变压压器器二二次次侧侧
7、绕绕组组也也不不能能有有公公共共线线,这就给调试和使用带来了不便。这就给调试和使用带来了不便。第10页,此课件共32页哦三相半波可控整流电路小结:三相半波可控整流电路小结:不论是共阴极还是共阳极接法的电路,都只用了三只晶闸管,所以接线都较简单,不论是共阴极还是共阳极接法的电路,都只用了三只晶闸管,所以接线都较简单,相对单相输出脉动小,基波相对单相输出脉动小,基波150150HzHz。变压器绕组利用率较低,每相的二次侧绕组一周期最多工作变压器绕组利用率较低,每相的二次侧绕组一周期最多工作120120。变压器绕组中的电流(波形与相连的晶闸管的电流波形一样)是单方向的,因此也变压器绕组中的电流(波形
8、与相连的晶闸管的电流波形一样)是单方向的,因此也会存在铁心的直流磁化现象。会存在铁心的直流磁化现象。晶闸管承受的反向峰值电压较高(与三相桥式电路相比)。晶闸管承受的反向峰值电压较高(与三相桥式电路相比)。因电路中负载电流要经过电网零线,也会引起额外的损耗。因电路中负载电流要经过电网零线,也会引起额外的损耗。三相半波可控整流电路一般只用于中等偏小容量的场合。三相半波可控整流电路一般只用于中等偏小容量的场合。第11页,此课件共32页哦2.2.2 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路为为改改善善三三相相半半波波电电路路变变压压器器利利用用率率低低等等缺缺点点,可可将将三三相相半半波波共共阴阴极极
9、和和共共阳阳极极电电路路串串联起来,形成三相桥式全控整流电路。联起来,形成三相桥式全控整流电路。应用最为广泛应用最为广泛共阴极组共阴极组阴极连接在一起的阴极连接在一起的3个晶闸管(个晶闸管(VT1,VT3,VT5)共阳极组共阳极组阳极连接在一起的阳极连接在一起的3个晶闸管(个晶闸管(VT4,VT6,VT2)第12页,此课件共32页哦一一.电阻性负载电阻性负载t1t2:在在t1时刻,时刻,给给VTVT1 1加触加触发发脉冲,脉冲,满满足其足其导导通的两个条件,假通的两个条件,假设设此此时时共阳共阳极极组组阴极阴极电电位最低的晶位最低的晶闸闸管管VTVT6 6已已导导通通。t2t3:u相相电压相相
10、电压uu仍是最高仍是最高,w相相相相电压电压uw为最负,在为最负,在2 2点,点,给给晶晶闸闸管管VTVT2 2加触加触发发脉冲,使其脉冲,使其导导通通。t3 t4 :VTVT3 3和和VTVT2 2导通,导通,ud=uvwt4 t5:VTVT4 4和和VTVT3 3导通,导通,ud=uvut5 t6:VTVT5 5 和和VTVT4 4导通导通,ud=uwut6 t7:VTVT6 6 和和VTVT5 5导通导通,ud=uwv任意时刻共阳极组和共阴极组中各有任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态个晶闸管处于导通状态第13页,此课件共32页哦特特 点点:晶晶 闸闸 管管 的的 触触
11、 发发 导导 通通 顺顺 序序 为为VTVT1 1VTVT2 2VTVT3 3VTVT4 4VTVT5 5VTVT6 6VTVT1 1。输输出出电电压压的波形为三相线电压的包络线的波形为三相线电压的包络线.对脉冲的要求:对脉冲的要求:(1)单宽脉冲:宽度大于)单宽脉冲:宽度大于6060,小于,小于120120,一般,一般8080 100 100。特点:要求有较大的输出功率,脉冲变压器特点:要求有较大的输出功率,脉冲变压器体积大。体积大。(2)双窄脉冲:宽度小于)双窄脉冲:宽度小于60 60,加一,加一辅助脉冲。辅助脉冲。特点:线路虽然复杂,但可以特点:线路虽然复杂,但可以 减小装置的输减小装置
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