第3章_晶闸管可控整流电路(2三相).ppt

3.3三相可控整流电路分析,3.3.2三相桥式可控整流电路,3.3.1三相半波可控整流电路,三相可控整流电路分析,为什么要采用三相整流？对于三相对称电源系统而言，单相可控整流电路为不对称负载，可影响电源三相负载的平衡性和系统的对称性。负载容量较大时，通常采用三相或多相电源整流电路。三相或多相电源可控整流电路是三相电源系统的对称负载，输出整流电压的脉动小，控制响应快，在许多场合得到了广泛应用。,电源变压器的接线方式三相可控整流电路电源变压器一般采用D,y或Y,d接线方式，以提供一条3及3的倍数次谐波电流通路。对于三相半波可控整流电路而言，次级绕组必须接成星形，以获得整流电源的中性点，故通常采用D,y接线方式。,共阴极接法,共阳极接法,三相可控整流电路分析,三相对称电源：,3.3.1三相半波可控整流电路,三相不可控半波-电阻负载,一.电阻负载,1.主电路2.工作过程及波形分析,(1)高通电路：电压最高相的二极管会自动导通，强迫其他相的二极管关断(2)自然换相点:,0,3.3.1三相半波可控整流电路,三相半波-电阻负载a=0,一.电阻负载,1.主电路2.工作过程及波形分析,控制说明：（1）自然换相点决定触发绝对导通的区间，控制角是以自然换相点为起点（2）均衡工作，有序控制（3）触发脉冲相隔120度,3.3.1三相半波可控整流电路,三相半波-电阻负载a=0,一.电阻负载,1.主电路2.工作过程及波形分析,电路特点：（1）有器件导通时负载电压为导通器件所在相的相电压。（2）电路中所有器件不导通时器件承受电压的是相电压。（3）电路中有器件导通，其他不导通器件承受的是线电压。（4）电阻负载=0时电流时连续的。,导通角在多大范围内电阻负载时候电流是连续的？,电阻负载,三相半波-电阻负载a=0,2.工作过程及波形分析,30,0,移相范围：,3.数量关系：,电阻负载（电流连续）,电阻负载（电流断续）,图三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载a=60时的波形,3.数量关系：,电阻负载（电流断续）,三相半波可控整流电路电阻负载,图三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载a=60时的波形,晶闸管承受的正向峰值电压,晶闸管承受的反向峰值电压,移相范围：,三相半波可控整流电路,二.阻感负载,1.主电路,时，电流有两种情况：,电感L作用较大、较小，电流连续电感L作用较小、较大，电流断续,三相半波可控整流电路,二.阻感负载,三相半波可控整流电路阻感负载a=90，电流断续时的波形,2.工作过程及波形分析-电流断续,阻感负载-（电流连续）,三相半波可控整流电路阻感负载a=60，电流连续时的波形,2.工作过程及波形分析,60,3.数量关系：电流连续时,阻感负载-（电流连续）,=0时，Udmax=1.17U2=900时，Ud=0,60,Ud/U2随a变化的规律。,三相半波可控整流电路Ud/U2随a变化的关系1电阻负载2电感负载3电阻电感负载,三相半波可控整流电路,三相半波可控整流电路,三相半波可控整流电路阻感负载时出现负电压，有些场合往往在负载两端并联一个续流二极管，以消除负半周的影响。三相半波可控整流电路还有一种共阳极组接法，其工作原理、电路波形及数量关系与共阴极组相同，但输出电压、电流极性相反。,三相半波整流电路特点,优点1、整流所得波形平直（较单相而言）。2、三相负载平衡。缺点1、变压器二次侧有直流分量通过。2、变压器利用率低。,一.基本工作原理,三相桥式全控整流电路原理图,1.主电路：,由两组桥臂构成：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),通过对两组桥臂晶闸管的有序控制，可构成对负载供电的6条整流回路。每一整流回路中含有2只晶闸管，1只为共阴极组的某相元件，另一只则应为共阳极组的另一相元件。,3.3.2三相桥式全控整流电路,三相半波共阴极正组（高通电路）,三相半波共阳极副组（低通电路）,2.基本工作原理,3.3.2三相桥式全控整流电路,2.基本工作原理,3.3.2三相桥式全控整流电路,将共阴极正组和共阳极副组串联起来。两组共用一个变压器绕组。两组负载相同，两组控制角相同时在一个周期内零线上的电流为零，零线取消。,共阴极正组,共阳极负组,三相桥式全控整流电路,2.基本工作原理,三相桥式不可控整流电路,（1）二极管导通顺序：VD1-VD2-VD3-VD4-VD5-VD6(2)自然换相点:（3）电路中6条整流回路。每一整流回路中含有2只二极管，1只为共阴极组的某相元件，另一只则应为共阳极组的另一相元件。(4)负载电压为线电压，不导通器件承受的电压也为线电压。,2.基本工作原理,三相桥式全控整流电路,每60换相（器件得到触发脉冲）一次，顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。,共阴极组VT1、VT3、VT5的换相依次差120，共阳极组VT4、VT6、VT2换相也依次差120。,同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，换相相差180。,uab,uac,ubc,uba,uca,ucb,为保证在整流电路任何工作状态下都能可靠触发工作，除顺序触发各晶闸管外，还必须考虑桥式全控电路的特点，使整流回路中两个自然换相点不同的元件同时得到脉冲，以形成电流通路。采用方法：宽脉冲双窄脉冲1.宽脉冲一般取为80120但1202.双窄脉冲顺序触发某一号元件的同时，为其前一号元件再补发一个触发脉冲，以保证整流回路两元件同时具有触发脉冲。这种触发方式每一晶闸管在一个周期内有两个时间间隔为60的脉冲，故称为双窄脉冲触发方式。,1,三相桥式全控整流电路,3.触发脉冲要求,三相桥式全控整流电路-基本原理,电路中所有器件都关断时器件所承受电压为相连相相电压。一组器件导通时其他器件承受线电压,三相桥式全控整流电路-电阻负载=300,三相桥式全控整流电路,二.电阻负载,连续,断续,三相桥式全控整流电路-电阻负载=900,三相桥式全控整流电路-电阻负载=600,三相桥式全控整流电路,二.电阻负载,1.主电路,2.工作过程及波形分析-电流连续,600,300,00,电阻负载电流连续,数量关系,电阻负载电流断续,对导通的整流回路而言，当交流电源电压过零时，负载电流为零，整流回路的晶闸管自然关断。电路出现6只晶闸管全为阻断工作状态。,2.工作过程及波形分析-电流断续,900,数量关系,电阻负载电流断续,900,三相桥式全控整流电路,三.阻感负载,1.主电路,2.工作过程及波形分析-电流连续,300,900,阻感负载电流连续,数量关系：,=0时，Udmax=2.34U2=900时，Ud=0,阻感负载电流连续,数量关系：,300,三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及a=0时的波形,返回,三相半波可控整流电路，电阻负载，a=30时的波形,返回,三相半波可控整流电路，电阻负载，a=60时的波形,返回,三相半波可控整流电路阻感负载a=60时的波形,返回,三相对称电源,返回,0,返回,返回,三相桥式全控整流电路-电阻负载=0,返回,三相桥式全控整流电路-电阻负载=300,返回,三相桥式全控整流电路-电