第二章 三相可控整流电路1.ppt

第二章三相控制整流电路、2.1三相半波控制整流电路2.2三相桥式全控整流电路2.3变压器漏感对整流电路的影响2.4晶闸管相控制整流电路供电直流电动机机械特性、2.1三相控制整流电路介绍、交流测试由三相电源驱动。负载容量大，直流电压脉动小，易于过滤。基本是三相半波可控整流电路，三相桥式全控整流电路使用最广泛。三相半波(三相零)不受控制的整流电路、三相半波不受控制的整流电路、由三相变压器供电的2.1三相半波受控整流电路、可以直接连接到三相四线式交流电网、二相电压的有效值为u2、线路电压为U21、三个整流阴极连接到负载侧的通用音声连接方式、以及，2.1三相半波控制整流电路，直流平均电压值，三相半波整流输出电压ud波形可扩展到布氏系列，2.1三相半波控制整流电路，其中直流组件是输出电压的平均ud，最低谐波是三次谐波组件，振幅u2，其纹波系数o.183远远小于单相。整流器输出电压ud和管端子电压uD的波形对根据波形确定每个组件的工作情况和故障发生位置很有用。2.1三相半波长控制整流电路，2.1三相半波长控制整流电路，电路的特点：变压器二侧连接得到零线，一侧三角形防止三次谐波流入电网。三个晶闸管分别连接到a、b和c三相电源，其阴极连接到的总阴极连接。1)电阻负载，自然转换点：二极管换向时间是自然转换点，是每个相位晶闸管可用作计算每个晶闸管触发角度a的起点的最快时刻(a=0)。2.1三相半波长控制整流电路、图2-12三相半波长控制整流电路和a=0波形、2.1三相半波长控制整流电路、a=0工作原理分析、变压器二侧a相绕组和晶闸管VT1电流波形、变压器二次绕组电流具有直流组件。晶闸管电压波形，由3段组成。图2-12三相半波控制整流电路和a=0点波形，b)，c)，e)，f，u，2，三相半波控制整流电路，电阻负载，a=60波形，特性：负载电流间歇，晶闸管传导角度小于120。2.1三相半波控制整流电路，(2-18)，当a=0时Ud最大值。(2-19)，整流器电压平均值计算，a30，负载电流连续，例如，a，图2-15三相半波控制整流电路Ud/U2 a变化关系1-电阻负载2-电感负载3-电阻电感负载，2.1三相半波控制整流电路，负载电流平均值，晶闸管复盖最大反向电压，变压器二线电压峰值，即晶闸管正负之间的最大正向电压，是变压器A 30点：整流器电压波形与电阻负载相同。A30毫米诗(图2-16中显示的a=60的波形)。如果U2大于0，则VT1不会关闭，在VT2的脉冲到达之前不会变成转换器，ud波形中出现负值部分。Id波形具有一定的脉动，但是为了简化分析和定量计算，可以将id近似为水平线。电阻负载的相移范围为90。，也就是说，如图2-15中的曲线2所示，存在Ud/U2和a的馀弦关系。如果负载的电感量不大，Ud/U2和a的关系将介于曲线1和曲线2之间，曲线3提供了此情况的范例。图2-15三相半波控制整流电路Ud/U2 a变化关系1-电阻负载2-电感负载3-电阻电感负载，2.1三相半波控制整流电路，变压器二次电流是晶闸管电流的有效值，晶闸管的额定电流是晶闸管最大正电压峰值和反向电压峰值是变压器二次线路电压峰值，三相半波的主要，(2-23)，(2-24)，(2-25)，3)三相半波相位控制整流电路，在考虑共用和方便安装大型散热器的共养布线时，需要3个管道的触发电路的输出端互相绝缘的缺点。2.1三相半波控制整流电路，为了克服三相半波电路的缺点，采用同音和共阳接地法，对整流变压器电流的相反方向，用一个变压器同时为共音和共阳两个整流电路供电。因此，三相桥式电路本质上是三相半波谐振和偶极子组的连接。2.2三相桥式完全控制整流电路，2.2三相桥式完全控制整流电路，三相桥式共连接三个晶闸管(VT1、VT3、VT5)，阳极组阳极的三个晶闸管(VT4、VT6、VT2)，图2如果a=0(图1) a=30(图2) a=60(图3) a=60(图3)a，则ud波形的每个60都有0段，Ud波形显示负波形图a=90(图4)具有电阻负载的三相桥式完全控制整流电路a角的相移范围为120，图1三相桥式完全控制整流电路电阻负载a=0时波形，图2相桥式完全控制整流电路电阻负载a=30时波形，图3相桥式完全控制整流电路电阻负载a=60时波形，图4电阻负载a 2.2对于三相桥式完全控制整流电路、晶闸管和输出整流电压，如图2-1所示，参考图1，2.2三相桥式完全控制整流电路(2)触发脉冲要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序排列，相位差异60。 总阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲120，总阳极组VT4、VT6、VT2的脉冲120的差异。上下两条腿臂：VT1和VT4，VT3和VT6，VT5和VT2，脉冲差180。三相桥式完全控制整流电路的特性，(1)双管同时传导形成电源电路，其中共极小组和共极各有一个，不能为同相元件。2.2三相桥式完全控制整流电路，(3)ud 1周期脉动6号，由于每个脉动波形相同，因此该电路是6脉冲整流电路。(4)同时需要保证引线的两种晶闸管都可以使用两种方法。一个是宽脉冲触发器，一个是双脉冲触发器(公用)(5)晶闸管与三相半波具有相同的电压波形，晶闸管具有最大正负电压关系。三相桥式全控整流电路特性，a60小时(a=0图1；A=30图2)ud波形连续，其工作方式与存在阻力载荷的情况非常相似。晶闸管输出整流电压ud波形晶闸管电压波形，2.2三相桥式全控整流电路，2)电阻负载运行条件(电阻负载时，ud波形不会出现负部分。切断负载后，ud波形会出现负部分。有电阻负载的情况下，三相桥式全控整流电路的a角相移范围为90。区别在于生成的负载电流id波形不同。当电感足够大时，id的波形可以与水平线近似。图1三相桥式完全控制整流电路电阻负载a=0时波形，图2三相桥式完全控制整流电路电阻负载a=30时波形，图3相桥式完全控制整流电路电阻负载a=90时波形，2.2相桥式完全控制整流电路，3)具有定量分析电阻负载，且为a606160时，整流电压平均值为：输出电流平均值包括Id=Ud/R，(2-26)，(2-27)，2.2相桥式全控整流电路，整流变压器有星形连接，如图2-17所示，如果存在电阻负载，则变压器二侧电流波形如图2-23所示，有效值为，(2-28)，晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波一致。在反向电动势电阻负载的情况下，当负载电流连续时，电路的行为类似于电感负载，电路的电压、电流波形相同。接合电位负载的Id为、(2-29)，表示式中的r和e仅在计算负载的阻抗和反电动势值Id时不同。ik=ib逐渐增加，ia=Id-ik逐渐减少。当Ik增加到等于Id时，ia=0，VT1关闭，转换器过程结束。考虑了交流侧电感的影响，包括可以用集中电感LB表示的变压器泄漏电感，2.3变压器泄漏电感对整流电路的影响。现在以三相半波为例概括结论。VT1转换为VT2的过程：a，b两相均泄漏，因此ia，IB不能突变。因此，VT1和VT2同时传导，相当于将a，b两相短路以生成两相回路的回路ik。在考虑图2-25变压器泄漏电感的情况下，用三相半波长控制整流电路和波形、整流重叠角度整流过程持续时间、电角度g表示。整流过程中整流电压ud是与同时传导的两个晶闸管相对应的两个相位电压的平均值。换向压降不管变压器泄漏，ud平均值减少了多少？(2-30)，(2-31)，2.3变压器泄漏电感对整流电路的影响，整流重叠角计算，(2-32)，(2-33)，(2-34)这时，根据其他参数发生变化。(1)Id越大，伽玛越大；(2)XB越大，越大。(3)a90时，伽马越小越大。(2-35)，(2-36)，2.3变压器泄漏感对整流电路的影响，变压器泄漏电阻对各种整流电路的影响，表2-2各种整流电路的整流电压降和整流重叠角度计算，注：在单相完全控制桥电路中，循环ik从-Id变为Id此表格中列出的一般公式不适用。三相桥是具有相同相电压的6脉冲整流电路，因此m=6，相电压被替代。2.3变压器泄漏感对整流电路的影响，部分结论变压器泄漏感对整流电路的影响：整流重叠角，整流输出电压平均Ud减小。整流电路的工作状态增加。晶闸管的di/dt减少，有利于晶闸管的安全开通。有时内嵌以抑制晶闸管的di/dt。整流时晶闸管电压存在差异，产生了正du/dt，因此晶闸管可能产生误导，因此需要添加吸收电路。整流在栅格电压上有缺口，成为干扰源。2.3变压器泄漏感对整流电路的影响、2.4晶闸管相控整流电路供电的直流电动机的机械特性、为晶闸管相控整流电路供电的直流电动机调速系统具有起动性能好、调速范围大、动态和静态性能好等优点。这些调整装置应特别注意以下两个特殊问题：晶闸管电路输出的直流电压波动。例如，当主回路剪切的电感不够大、电动机起搏或空载时电流不连续、电流连续和不连续时，电动机的机械特性有很大差异。由于晶闸管的单向导电，整流器输出电流不能反转，因此，电动机需要可逆工作时，应切换电动机电枢，添加另一组反转整流器。整流电路连接反电动势负载时负载电流中断对整流电路和电动机运行都不利。图2-48添加三相半波带电动机负载和平面反应器时的电压电流波形通常在电枢电路中序列化一波电抗器，以确保在大范围内整流电流连续，如图2-48所示。2.4晶闸管相控整流电路供电的直流电动机的机械特性，2.4晶闸管相控整流电路供电的直流电动机的机械特性，此时整流电路直流电压的平衡方程为(2-112)。变压器的电阻压降电枢电阻压降，包括重叠角度引起的电压降晶闸管自身的管压降，电动机的反电动势负载平均电流Id引起的各种电压降基本上是恒定值。系统的两种工作状态：电流连续工作状态电流间歇工作状态、由2.4晶闸管相控整流电路驱动的直流电动机的机械特性、旋转速度和电流的机械特性、1)电流连续时电动机的机械特性、机电学中已知的直流电动机的逆电动势、(2-113)、整流电路电压平衡方程(2)调整a角度可以调整马达的速度。2.4晶闸管相控整流电路驱动的直流电动机的机械特性，2)电流间歇电动机的机械特性负载减少时，扁平电抗器的电感能量存储减少，电流不再连续时，机械特性也呈现非线性。马达的实际空载反电动势。 0 是。主电路电感足够大，只考虑电流的连续段，完全线性处理。在低速快速载荷下，等效电阻可以使用更大一级的其他特性近似。当Id减少到特定值Idmin时，电流会间歇性地变化，这不存在。理想的空载点大于此值。2.4晶闸管相控整流电路电源直流电动机机械特性，电流间歇电动机机械特性：图2-50电流间歇电动势特性曲线，电流间歇理想空载速度上升。机械特性变得柔和。也就是说，即使负载电流的变化很小，速度也会发生很大的变化。随着a的增加，进入间歇区的电流值增加。图2-51电流间歇不同