电力电子技术项目2.32.3.2三相桥式全控整流电路202

《电力电子技术》项目2.32.3.2三相桥式全控整流电路2020年09月三相全控桥式整流电路

总结635电路结构特点1

α=0°电路工作分析2电阻性负载分析3电感性负载45感性负载接续流管分析三相桥是应用最为广泛的整流电路图1-1三相桥式全控整流电路原理图导通顺序：

VT1－VT2

－VT3－

VT4

－VT5－VT6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）一、电路结构特点相当于两组半波电路的串联,一组来至共阴极组,另一组来至共阳极组。一、电路结构特点UVWRd共阳极组共阴极组共阳极组

晶闸管的编号与自然换相点的点号保持一致。UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd一、电路结构特点一、电路结构特点

触发脉冲“依次、成对”出现。(ug6、ug1)→(ug1、ug2)→(ug2、ug3)(ug5、ug6)←(ug4、ug5)←(ug3、ug4)二、α=0°时电路工作分析ωt1~ωt2区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd二、α=0°时电路工作分析ωt1~ωt2区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd二、α=0°时电路工作分析ωt1~ωt2区间二、α=0°时电路工作分析ωt2~ωt3区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd二、α=0°时电路工作分析ωt2~ωt3区间二、α=0°时电路工作分析ωt3~ωt4区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd二、α=0°时电路工作分析ωt3~ωt4区间二、α=0°时电路工作分析ωt4~ωt5区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd二、α=0°时电路工作分析ωt4~ωt5区间二、α=0°时电路工作分析ωt5~ωt6区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd二、α=0°时电路工作分析ωt5~ωt6区间ωt6~ωt1区间二、α=0°时电路工作分析UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rdωt6~ωt1区间二、α=0°时电路工作分析换流规律同组内的晶闸管每隔120°换流一次；相邻号的晶闸管每隔60°换流一次；接在同一相电源线上的晶闸管每隔180°换流一次。触发脉冲的形式

α=60°波形分析

波形分析

α=90°

波形分析

三、电阻性负载ωt1~ωt2区间三、电阻性负载（α=60°）UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rdωt1~ωt2区间三、电阻性负载（α=60°）ωt2~ωt3区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=60°）ωt2~ωt3区间三、电阻性负载（α=60°）ωt3~ωt4区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=60°）ωt3~ωt4区间三、电阻性负载（α=60°）ωt4~ωt5区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=60°）ωt4~ωt5区间三、电阻性负载（α=60°）ωt5~ωt6区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=60°）ωt5~ωt6区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=60°）ωt5~ωt6区间三、电阻性负载（α=60°）ωt6~ωt1区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=60°）ωt6~ωt1区间三、电阻性负载（α=60°）ωt1~ωt2区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=60°）ωt1~ωt2区间三、电阻性负载（α=90°）ωt2~ωt3区间三、电阻性负载（α=90°）ωt3~ωt4区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=90°）ωt3~ωt4区间三、电阻性负载（α=90°）ωt4~ωt5区间三、电阻性负载（α=90°）ωt5~ωt6区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=90°）ωt5~ωt6区间三、电阻性负载（α=90°）ωt6~ωt7区间三、电阻性负载（α=90°）ωt7~ωt8区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=90°）ωt7~ωt8区间三、电阻性负载（α=90°）ωt8~ωt9区间三、电阻性负载（α=90°）ωt9~ωt10区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=90°）ωt9~ωt10区间三、电阻性负载（α=90°）ωt10~ωt11区间三、电阻性负载（α=90°）ωt11~ωt12区间UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rd三、电阻性负载（α=90°）ωt11~ωt12区间三、电阻性负载（α=90°）ωt12~ωt1区间三、电阻性负载（α=90°）1.带电阻负载时的工作情况当a≤60

时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形形状一样，也连续波形图：a=0

a=30

a=60

当a>60

时，ud波形每60

中有一段为零，ud波形不能出现负值波形图：a=90

带电阻负载时三相桥式全控整流电路a角的移相

范围是120

各种负载各种角度动画演示三、电阻性负载（总结）晶闸管及输出整流电压的情况如下表所示：时段IIIIIIIVVVI共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb

请参照之前电阻性负载（α=90°）分析三、电阻性负载（总结）电阻性负载各电量的计算当0°≤α≤60°时，整流电路输出直流平均电压当60°≤α≤120°时，整流电路输出直流平均电压变压器二次侧电流有效值四、电感性负载（α=90°）UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rdωt1~ωt2区间ωt1~ωt2区间四、电感性负载（α=90°）UVWVT1VT3VT5VT2VT6VT4Rdωt2~ωt3区间四、电感性负载（α=90°）ωt2~ωt3区间四、电感性负载（α=90°）a≤60

时（a=0

；a=30

）ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相似。各晶闸管的通断情况输出整流电压ud波形晶闸管承受的电压波形2.阻感负载时的工作情况主要包括a>60

时（a=90

）阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。电阻负载时，ud波形不会出现负的部分。阻感负载时，ud波形会出现负的部分。带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的a角移相范围为90

。区别在于：得到的负载电流id波形不同。

当电感足够大的时候，id的波形可近似为一条水平线。动画演示各种负载各种角度动画演示四、电感性负载（总结）3.定量分析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四、电感性负载（总结）当整流变压器为图2-17中所示采用星形接法，带阻感负载时，变压器二次侧电流波形如图2-23中所示，其有效值为：（2-28）晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。接反电势阻感负载时，在负载电流连续的情况下，电路工作情况与电感性负载时相似，电路中各处电压、电流波形均相同。仅在计算Id时有所不同，接反电势阻感负载时的Id为：（2-29）式中R和E分别为负载中的电阻值和反电动势的值。四、电感性负载（总结）五、感性负载接续流管分析（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

。

三相桥式全控整流电路的特点（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。动画演示六、