三相桥式全控整流电路 |
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三相桥式全控整流电路原理图 ■原理图 ◆阴极连接在一起的3个晶闸管(VT1,VT3,VT5)称为共阴极组;阳极连接在一起的3个晶闸管(VT4,VT6,VT2)称为共阳极组。 ◆共阴极组中与a,b,c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1,VT3,VT5,共阳极组中与a,b,c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4,VT6,VT2。 ◆晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。 ■带电阻负载时的工作情况 ◆电路分析 三相桥式全控整流电路电阻负载a=0°时晶闸管工作情况 ■带电阻负载时的工作情况 ◆电路分析 ☞各自然换相点既是相电压的交点,同时也是线电压的交点。 ☞当a≤60°时 √ud波形均连续,对于电阻负载,id波形与ud波形的形状是一样的,也连续。 √a=0°时,ud为线电压在正半周的包络线。
三相桥式全控整流电路电阻负载a=0°时晶闸管工作情况 时段 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 共阴极组中导通的晶闸管 VT1 VT1 VT3 VT3 VT5 VT5 共阳极组中导通的晶闸管 VT6 VT2 VT2 VT4 VT4 VT6 整流输出电压ud ua-ub=uab ua-uc=uac ub-uc=ubc ub-ua=uba uc-ua=uca uc-ub=ucb
√a=30°时,晶闸管起始导通时刻推迟了30°,组成ud的每一段线电压因此推迟30°,ud平均值降低,波形见左下图。 √a=60°时,ud波形中每段线电压的波形继续向后移,ud平均值继续降低。a=60°时ud出现了为零的点,波形见右下图。
☞当a>60°时 √因为id与ud一致,一旦ud降为至零,id也降至零,晶闸管关断,输出整流电压ud为零,ud波形不能出现负值。 √a=90°时的波形如图。 ◆三相桥式全控整流电路的一些特点 ☞每个时刻均需2个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,共阴极组的和共阳极组的各1个,且不能为同一相的晶闸管。 ☞对触发脉冲的要求 √6个晶闸管的脉冲按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° 。 ☞整流输出电压ud一周期脉动6次,每次脉动的波形都一样,故该电路为6脉波整流电路。 ☞在整流电路合闸启动过程中或电流断续时,为确保电路的正常工作,需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲 √宽脉冲触发 :使脉冲宽度大于60°(一般取80°~100°) √双脉冲触发 :用两个窄脉冲代替宽脉冲,两个窄脉冲的前沿相差60°,脉宽一般为20°~30° 。 √常用的是双脉冲触发。 ☞晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同,晶闸管承受最大正、反向电压的关系也一样。
■阻感负载时的工作情况 ◆电路分析 ☞当a≤60°时 √ud波形连续,电路的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等都一样。 √区别在于电流,当电感足够大的时候,id、iVT、ia的波形在导通段都可近似为一条水平线。 √a=0°时的波形见图,a=30°时的波形见图。 ☞当a>60°时 √由于电感L的作用,ud波形会出现负的部分。 √a=90°时的波形见图。 ■基本数量关系 ◆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°,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°。 ◆整流输出电压平均值 ☞带阻感负载时,或带电阻负载a≤60°时 ☞带电阻负载且a>60°时 ◆输出电流平均值为Id=Ud/R。 ◆当整流变压器为图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中所示,为正负半周各宽120°、前沿相差180°的矩形波,其有效值为: 晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。 ◆三相桥式全控整流电路接反电势阻感负载时的Id为:
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