[工学]22 3相桥式24d.ppt

电力电子技术 唐耀庚 电气工程学院自动化系 三相半波整流电路内容回顾 共阴极三相半波共阳极三相半波 2 3三相桥式全控整流电路 输出电压脉动仍较大 变化时 输出电压响应仍较慢 20 3ms 变压器次级电流存在直流磁化现象 利用率低用于输出功率中等偏小容量 4KW 30KW 三相半波可控整流电路不足 三相全控整流电路 一 电路构成 注意晶闸管的编号 2 3 1 电阻性负载 由共阳 共阴三相半波整流电路串联而成 共阴极三相半波 共阳极三相半波 共阴极组阴极连接在一起的3个晶闸管 VT1 VT3 VT5 共阳极组阳极连接在一起的3个晶闸管 VT4 VT6 VT2 假设将电路中的晶闸管换作二极管 相当于晶闸管触发角a 0 情况 共阴极组的3个晶闸管 阳极所接交流电压值最高的一个导通 共阳极组的3个晶闸管 阴极所接交流电压值最低的一个导通 任意时刻共阳极组和共阴极组中各有一个晶闸管处于导通状态 施加于负载上的电压为某一线电压 1 控制角 0 二 波形分析 自然换向时 每时刻导通的两个晶闸管分别对应阳极所接交流电压值最高的一个和阴极所接交流电压值最低的一个 共阴极组 阳极电压最高的管子导通 共阳极组 阴极电压最低的管子导通 各管在自然换相点换相 共阴极组和共阳极组各有一管同时导通 导电通路 1 SCR触发导通规律 Flash 输出整流电压ud 两个相电压相减输出整流电压ud波形为线电压在正半周的包络线晶闸管两端电压由3段组成 晶闸管及输出整流电压的情况表6个晶闸管导通顺序VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 2 三相桥式全控整流电路的特点 1 2个晶闸管同时通形成供电回路 其中共阴极组和共阳极组各1个 且不能为同一相器件 2 对触发脉冲的要求 按VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6的顺序 相位依次差60 共阴极组VT1 VT3 VT5的脉冲依次差120 共阳极组VT4 VT6 VT2也依次差120 同一相的上下两个桥臂 即VT1与VT4 VT3与VT6 VT5与VT2 脉冲相差180 3 两相电压相减后的波形 线电压正半周的包络线 ud每周脉动6次 6脉波整流电路 4 需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲 宽脉冲触发 可采用两种方法 5 晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同 晶闸管承受最大正 反向电压的关系也相同 晶闸管一周期中有1200处于通态 2400处于断态 由于负载为电阻 故晶闸管处于通态时的电流波形与相应时段的Ud波形相同 双脉冲相位差60 Flash Flash 负载电流连续时 每个SCR导通120 6 SCR的换流 在共阴极组VT1VT3VT5之间或共阳极组VT4VT6VT2之间进行 每一段导通晶闸管的编号仍符合表2 1的规律区别 晶闸管起始导通时刻推迟了30 组成ud的每一段线电压因此推迟30 ud平均值降低 图2 19三相桥式全控整流电路带电阻负载a 300时的波形 电流波形两部分组成 2控制角 30 Flash Ud波形中每段线电压的波形继续向后移 平均值降低 a 60 时Ud有为零的点 临界连续 0 电压电流连续 3 控制角 60 id波形与ud波形形状一样 Flash a 60 时 ud波形每600中有一段为零一旦ud降为零 id也降为零 流过晶闸管的电流即降为零 晶闸管关断 输出整流电压ud为零 波形ud不能出现负值 4 控制角 90 Flash 5 控制角 120 ud 0 id 0 电阻性负载移相范围0 120 2 3 2阻感性负载 一 波形分析 1 控制角 0 Flash 工作情况同电阻负载 2 控制角 60 以 30 为例 ud波形 工作情况 1 与电阻负载相同处 晶闸管电压 晶闸管通断 2 与电阻负载不同处 电流id波形不同ud 电感作用 id平直 iT波形 负载决定 Flash 3 控制角 以 90 为例 电压ud波形 电感作用 负波形 90 ud正负部分相等 平均值 0 电感负载 移相范围90 4 结论 Flash 二 数量关系 1 输出电压平均值 2 输出电流平均值 Flash 2 阻感负载 1 电阻负载 5 反电势负载 设电感足够大 相当于感性负载 电流连续 1 工作情况 与电感负载相似 2 输出平均电流 4 晶闸管电压和电流 与3相半波相同 3 变压器2次电流有效值 阻感负载 小结 三相桥式全控整流电路特点 与三相半波电路相比 输出电压提高一倍 两组半波电路串联构成 输出电压的脉动较小 6脉波 变压器利用率高 无直流磁化问题 最大失控时间较小一半 快速性好 最常用 大容量负载供电 电力拖动系统 Flash 例1 三相桥式全控整流电路 阻感性负载 60 分析1RD熔断 输入a相电压断开 故障时ud波形 L足够大 解 电路故障示意图 正常工作波形 A相电压断开时工作波形 ud ud 正常与故障时工作波形对比分析 例2 三相桥式半控整流电路 分别画出电感性和电阻性负载 60 和 90 时的ud波形 解 60 电阻性负载波形 例3 三相桥式可控整流电路 共阴极晶闸管VT1 VT3 VT5以控制角60 60 60 触发导通 共阳极组晶闸管VT4 V