第3讲-可控整流电路3(三相全桥).ppt

可控整流电路 2 2 2 2三相全控桥式整流电路 一 电路构成 共阴极三相半波 共阳极三相半波 3 4 共阴极组电路和共阳极组电路串联 并接到变压器次级绕组上两组电路负载对称 控制角相同 则输出电流平均值相等 零线中流过电流为零三相桥式电路中变压器绕组中 一周期既有正向电流 又有反向电流 提高了变压器的利用率 避免直流磁化由于三相桥式整流电路是两组三相半波整流电路的串联 因此输出电压是三相半波的两倍 5 阻性负载 一个周期等分为六段 二 工作原理 6 阻性负载 在自然换相点换相VT1 VT6导通 二 工作原理 7 阻性负载 二 工作原理 在自然换相点换相VT1 VT2导通 8 阻性负载 二 工作原理 在自然换相点换相VT3 VT2导通 9 阻性负载 二 工作原理 在自然换相点换相VT3 VT4导通 10 阻性负载 二 工作原理 在自然换相点换相VT5 VT4导通 11 阻性负载 二 工作原理 在自然换相点换相VT5 VT6导通 12 晶闸管及输出整流电压的情况如表所示 13 小结 3三相桥式全控整流电路 共阴极组和共阳极组必须各有一个SCR同时导通才能形成通路 一般非同相 2自然换相点 控制角为0的点 共阴极组 三相相电压正半周波形的交点 t1 t3 t5共阳极组 三相相电压负半周波形的交点 t2 t4 t6 1SCR触发导通规律共阴极组 哪个阳极电位最高时 哪个SCR管应触发导通 共阳极组 哪个阴极电位最低时 哪个SCR管应触发导通 14 对共阴极组正半周触发 应依次触发T aT bT c互差120度 对共阳极组负半周触发 依次触发T aT bT c互差120度 接在同一相的两个SCR触发脉冲相位差180度 为保证电源合闸或电流断续情况正常工作 触发脉冲应采用双脉冲或宽度大于60度宽脉冲 在负载电流连续时 每个SCR导通120度 三相桥式全控电路的整流电压在一个周期内脉动六次 对于工频电源脉动频率为6 50Hs 300Hz 比三相半波时大一倍 15 整流后的输出电压为两相电压相减后的波形 即线电压 控制角为零时则为线电压正半周的包络线 SCR承受电压波形与三相半波一样 即为线电压的峰值 10SCR的换流在共阴极组T aT bT c之间或共阳极组T aT bT c之间进行 整体看 每隔60度要触发一个SCR 顺序为T aT cT bT aT cT b 16 为了便于记忆 可画出三个相差120 的矢量表示共阴极组晶闸管T的下标 a b c然后相应各差180 画出共阳极组晶闸管T的下标 a b c得到相邻隔60 的六个矢量 则顺时钟所得时序即是各晶闸管换流顺序 17 此时 由于输出电压Ud波形连续 负载电流波形也连续在一个周期内每个晶闸管导电120 控制角 60度 18 以控制角等于90度为例 当线电压过零时 SCR关断 电流波形断续 控制角 60度 19 T a T b导通过程 20 T a T c导通过程 21 T b T c导通过程 22 思考 在三相桥式全控整流电路中 电阻负载 如果一个晶闸管不通 此时整流电压输出波形如何 如果一个晶闸管被击穿而短路 其它晶闸管受什么影响 23 二 电感性负载 设电感足够大 负载电流连续 24 1 控制角 0 25 26 27 28 29 30 三相桥式全控整流电路 晶闸管及输出整流电压的情况如表所示 31 控制角 30 32 33 34 35 36 37 30度移相角时工作情况 当 30 时 此时每个晶闸管是从自然换相点后移一个角度开始换相 当晶闸管Ta和T c导通时输出线电压Uac 经过a相和b相间自然换相点 b相电压虽然高于a相 但是了T a尚未触发导通 因而T a T c继续导通输出电压Uac 直到 30后触发晶闸管了Tb 则了b受反压关断 电流由T a换到了T b 此时输出线电压Ubc由波形分析可见 由于 30 使得输出线电压的包络减小了一块相应于 30 的面积 因而使输出整流电压减小 38 当 大于60 时 当相电压瞬时值过零变负 由于电感释放能量维持导通从而使整流输出乎均电压Ud进一步减小 控制角 60 39 当 90 时 此时输出电压波形正负两部分面积相等 因而输出乎均电压等于零 电感性负载当电感大小能保证输出电流连续时 控制角的最大移相范围为90 控制角 90 40 例 三相桥式全控整流电路 60 分析故障时ud波形 1 1RD熔断 输入a相电压断开 41 三相桥式全控整流电路计算 波形可见 输出电压波形每隔 3重复一次 所以计算输出电压平均值在60 内取其平均值即可 在自然换相点处 定义 0 但是其线电压相位并不为0 初始相位为 3 所以积分上下限存在一个固定相位偏移 42 当整流输出电压连续时 即带阻感负载时 或带电阻负载a 60 时 的平均值为 带电阻负载且a 60 时 整流电压平均值为 输出电流平均值为 Id Ud R 当 120 时 Ud 0 控制角移相范围为120 43 关系曲线 Ud U2l 2 34U2 1 35U2l 三相全控桥输出特性 44 例 三相全控桥式整流电路如图所示 要求从之间变化 试求 不考虑延迟裕量 整流变压器二次线电压是多少 计算晶闸管电压电流值 变压器二次电流有效值计算整流变压器二次容量控制角为 时 电路功率因素当触发脉冲距对应二次侧相电压波形原点为何处时 输出电压为零 45 总结 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