电力电子线路的装调与检修

课题1晶闸管触发电路课题2三相可控整流电路课题3有源逆变电路课题1晶闸管触发电路1.掌握晶闸管触发电路的组成和原理。2.掌握晶闸管触发电路的装调方法。

一、晶闸管对触发信号的要求1.触发信号应有足够的功率（电压、电流）2.触发脉冲信号前沿要陡，同时触发脉冲应有一定的宽度3.触发脉冲信号要有一定的移向范围4.触发脉冲信号必须与电源同步二、单结晶体管触发电路1.单结晶体管自激振荡电路单结晶体管自激振荡电路和波形图

2.具有同步环节的单节晶体管振荡电路单结晶体管同步触发电路和波形图三、同步电压为锯齿波的触发电路同步电压为锯齿波的触发电路1.同步环节2.锯齿波形成及脉冲移相环节3.脉冲形成、放大和输出环节4.强触发环节5.双窄脉冲形成及脉冲封锁环节6.同步电压为锯齿波的触发电路的特点锯齿波触发电路各点电压波形图

四、集成触发电路1.KC04移相触发器

KC04电路及外部接线图（1）同步电路（2）锯齿波形成电路（3）移相电路（4）脉冲形成电路（5）脉冲输出电路由KC04组成的移相触发电路的电压波形图2.KC41C六路双脉冲形成器KC41C内部原理电路和外部接线图

3.三相全控桥集成触发电路三相全控桥双窄脉冲集成触发电路五、实训操作1.触发电路与主电路的同步与调试2.同步电压的相位选择常用三相同步变压器的12种接法3.触发电路的调试（1）确定电源相序（2）单独调试触发电路锯齿波波形图触发脉冲的波形图（3）带负载调试触发电路调试完成后，可以接通主电路并带负载进行调试，由于负载的性质不同，调试的方法也有所不同。当负载为电阻性负载时，使控制电压UC=0，接通主电路和触发电路使整个电路工作，逐渐加大UC，通过观察输出电压、电流的大小和控制角

的变化情况，进一步调试偏移电压Ub和RP3，使控制电压UC=0时，输出的电压、电流为0；UC最大时，输出电压为负载的额定电压。当负载为电动机，在控制电压UC=0时，电动机不能爬行。4.晶闸管的保护与防止误触发的措施（1）晶闸管的过流保护快速熔断器的接入方法晶闸管过流电子保护原理框图（2）晶闸管的过压保护用阻容吸收电路、压敏电阻或硅堆的过压保护电路晶闸管过电压电子保护原理框图（3）电流上升率、电压上升率的抑制保护串联电感器抑制电流的突变

并联R-C阻容吸收回路（4）防止误触发的措施1）控制极回路导线用金属屏蔽线，且屏蔽层接地。2）控制极回路导线单独敷线，远离主电路或大电流的导线，同时避免电感元件靠近控制极回路。3）触发电路的电源采用由静电屏蔽的变压器供电；同步变压器也采用有静电屏蔽的变压器，必要时在同步变压器输入端加滤波环节，以消除电网的高频干扰。4）选用触发电流较大的晶闸管。5）在晶闸管的控制极和阴极之间并接0.01～0.1μF的小电容器，以有效地吸收高频干扰。6）在控制极与阴极间加反向偏置电压，一般为3.0V左右。课题2三相可控整流电路1.掌握三相可控整流电路的组成和原理。2.熟练掌握三相半控桥式和全控桥式整流电路的装调方法。一、三相半波可控整流电路1.电阻性负载（1）工作原理三相半波可控整流电路共阴极接法及

=0

时的波形图当

=30°时的波形

当

=60°时的波形（2）电量关系整流电压平均值的计算分两种情况：1）当

≤30°时，负载电流连续，则当

=0O时，Ud最大，为Ud=1.17U2。流过晶闸管的电流即为变压器二次侧的电流，即2）当

>30O时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，则负载电流平均值为

晶闸管承受的最大反向电压，不难看出为变压器二次线电压峰值，即由于晶闸管阴极与零线间的电压即为整流输出电压

ud,其最小值为零，而晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值，即2.电感性负载三相半波可控整流电路，阻感负载时的电路（1）工作原理电感性负载三相半波可控整流电路波形（2）电量关系1）由于负载电流连续，输出电压Ud平均值为2）流过晶闸管的电流IT为晶闸管的额定电流IT(AV)为3）晶闸管最大正、反向电压峰值UFM、URM均为变压器二次线电压峰值（3）大电感负载接续流二极管

=60°时大电感型负载接续流二极管时的波形3.反电动势负载带平波电抗器的反电动势负载的三相半波可控整流电路二、三相半控桥式整流电路1.电阻性负载三相半控桥式整流电路及

=0°时的波形

=30°时的波形2.电感性负载在大电感负载时，此电路与单相桥式可控桥式整流电路一样有自然续流现象。当电感很大时，输出电流波形接近一条水平线。此时平均电压Ud的计算与电阻负载时相同，即：。3.主电路失控三相半控桥式整流电路失控时波形（1）在整流电路的输出端加装续流二极管VD4。（2）留有足够的开放角，即稳定裕度。三相半控桥式整流接续流二极管电路三、三相全控桥式全控整流电路三相全控桥式整流电路1.电阻性负载（1）工作原理

=0°时的输出波形

=30°时的输出波形图

=60°时的输出波形

=900°时的输出波形图（2）电量关系1）当a<60°时，负载电流连续，整流输出电压Ud的平均值为

2）当a>60°时，负载电流不连续，整流输出电压Ud的平均值为

3）晶闸管承受的最大正、反向电压为

2.电感性负载

=0°时的波形图

=30°时的波形图

=90°时的波形图3.三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路的比较（1）电路结构和触发方式不同（2）输出电压的脉动、平波电抗器的电感量不同

（3）控制滞后时间及用途不同四、实训操作1.三相半控桥式整流电路安装和调试（1）实训线路及工作原理三相半控桥式整流电路（2）实训设备序号设备名称型号备注1电源控制屏DJK01该控制屏包含三相电源、励磁电源等模块2三相整流桥式电路DJK02该电路包含触发电路、正桥功放、三相全控桥等模块3给定、负载及吸收电路DJK04该电路包含二极管以及开关等模块序号设备名称型号备注4滑线变阻器DJK42串联形式：0.65A2KΩ并联形式：1.3A500Ω5双踪示波器YB43020B6万用表UT39E（3）调试步骤1）在DJK02上调试“触发电路”

2）三相半控制桥式整流电路供电给电阻负载时的特性测试3）三相半控桥式整流电路带电阻电感性负载的特性测试4）三相半控桥式整流电路带反电电势负载的特性测试2.三相全控桥式整流电路安装和调试三相全控桥式整流电路课题3有源逆变电路1.掌握有源逆变电路的工作原理。2.熟练掌握常用的晶闸管有源逆变电路的调试方法和技术。一、有源逆变电路的工作原理1.无源逆变和有源逆变（1）有源逆变有源逆变是指将直流电变成和电网同频率的交流电，并返送到交流电网去的过程。（2）无源逆变无源逆变是指将直流电变成某一频率的交流电，直接供给负载应用的过程。2.有源逆变的工作原理（1）逆变的产生条件单相桥式可控整流有源逆变原理图有源逆变波形图（2）逆变角三相逆变电路逆变角β表示方法单相逆变电路逆变角β表示方法二、常用的晶闸管有源逆变电路1.三相半波有源逆变电路三相半波有源逆变电路VT1触发脉冲波形图VT1两端承受的电压波形

2.三相全控桥式有源逆变电路三相全控桥式有源逆变电路VT1～VT6触发脉冲波形图

ud两端的波形图VT1两端承受的电压波形三、逆变失败和逆变角的限制1.逆变失败的原因（1）触发电路脉冲丢失三相半波逆变电路和逆变失败的波形图课题一继电—接触器控制电路的测绘与装调（2）逆变角β太小在电路中，换相过程不是瞬间完成的，整个换相过程持续的时间锁对应的电角度，就是换相重叠角γ。如下图所示，当β<γ时，在ωt1时触发VT2晶闸管，由于β角太小，在过ωt2时刻时（β=0°）换流仍未结束，此时U相电压uU已大于V相电压uV，这样VT1晶闸管仍继续导通，VT2晶闸管在换相重叠角γ范围内导通短时间后又关断，相当于Ug2脉冲丢失，造成逆变失败。