电力电子技术（康伟）kPE课件3.1p1.pptVIP

第3章 三相整流电路 §3.1 三相半波可控整流电路 1. 电阻负载 三只晶闸管共阴极联接 。 假设SCR换为二极管,看半波不可控整流的情况： 三管之间阳极电位高者导通,其他两只均反偏截止。 ?t1~?t2期间：ua最高，VD1导通，ud=ua。 ?t2~?t3期间：ub最高，VD2导通，迫使VD1关断，ud=ub。 ?t3~?t4期间：VD3导通,迫使VD2关断， ud=uc 。 VD1,2,3轮换导通各120° ，ud为三相电压在正半周的包络线，三脉波整流。 t1，t2，t3时刻均发生二极管换流，电流由一只向另一只转移。 自然换相点：各相晶闸管能触发导通的最早时刻。以此作为控制角?的起点。单相整流的自然换相点是的u2过零点。 ?=0时的iVT1波形，每周导通120°。 变压器副边电流含有直流分量。 SCR端电压波形（三段分析法）： VT1自身导通段，管压降为0； VT2导通时，公共阴极电位为ub，uVT1=uab线电压片段； VT3导通时，uVT1=uac线电压片段。 ?=30o波形： ?=30o处VT1触通，经过自然换相点后ub虽最高，但VT2并未触通，故只有VT1继续导通，直到ua过零时关断。 id与ud波形相同，临界断续。 ?=60o波形：ua过零时VT1关断，至VT2触通之前，三只管子均不导通，ud=0，id断续，各管导通角?=90o。 移相范围： 0~150o 输出电压平均值： 当?≦30o（电流连续，?恒120o）： 当a=0时，Ud最大，为 当?﹥30o(电流断续，?120o)： 最大耐压: （∵共阴极点最低为0V） Ud/U2～?函数曲线（图3-4中的曲线1）。 2. 电感性负载 ?≦30°时：整流输出电压波形与电阻负载时相同,因为电流均连续。L对ud波形的影响主要是通过延续SCR的导通时间而作用的，而在电流连续时无需延续。 ?30°(?=60°)时：ua过零时,由于L很大,延续VT1导通，直到b相VT2触通,发生换流，ud=ub,同时使VT1关断。 随?增大，ud中的负面积增大,直到?=90° ，正负面积相等，Ud=0 。 ?的移相范围： 每只SCR导通角?=120°,电流近似为120°方波。 SCR端电压波形：同样采用三段分析法。 最高耐压： ud平均值：Ud=1.17U2cos?。 Ud/U2～ ?函数曲线(图3-4曲线2，余弦关系)。 若L不很大，当?30° 时，电流不连续，ud中负面积减小，Ud略增，Ud/U2 ~ ? 关系将介于曲线1和2之间，即曲线3(上述Ud计算公式不再适用)。 变压器副边电流(即SCR电流)有效值： 折合为正弦半波通态平均电流(额定电流)： IT(AV)=IVT/1.57=0.368Id 通常id有脉动，选L保证电流连续即可。 共阳极连接方式可输出负压。 三相半波可控整流的缺点：变压器副边电流仅含正半周，负半周没有利用，含直流成分,导致铁心直流磁化。 §3.2 三相桥式全控整流电路 1. 工作原理(R负载与R-L负载对照分析) 由两个半波电路构成，共阴极组VT1,3,5，共阳极组VT4,6,2。 先假设将SCR换成二极管，相当于?=0。 共阴组阳极电位最高者导通；共阳组阴极电位最低者导通（以Y接星点n为参考）。 任何时刻总是上下两组各有一只导通。 共阴极组三管间换流发生在正半周自然换相点；共阳极组三管间换流发生在负半周自然换相点。 共阴极组(正半波)整流输出电压ud1为三个相电压正半周的包络线；共阳极组(负半波)整流输出电压ud2为三个相电压负半周的包络线。 负载电压ud=ud1-ud2,即线电压正半周的包络线。 将一个周期分为6段分析： Ⅰ段：ua最高,共阴极组VT1导通；ub最低,共阳极组VT6通。电流路径：a-VT1-ZL-VT6-b，ud= uab对应于线电压峰部，即ud第一个波头。 Ⅱ段： ua仍最高，VT1继续导通；uc变为最低，VT2导通，迫使VT6关断，电流路径：a-VT1-ZL-VT2-c, ud= uac,对应于线电压峰部。ia为正，120o宽(从副边流出)，ic为负(从副边流入)。 Ⅲ段：ub最高,VT3导通,迫使VT1反偏关断；uc仍最负VT2继续导通。b,c两相供电,ud= ubc。 ud每周由6个线电压波头拼接而成。 工作特点: 任何时刻总是上下两组各有一只SCR导通，形成向负载供电的回路。两管不能处在同一相上变压器一组提供正电流,另一组为负电流。 三种相位关系： 要求触发脉冲的顺序是VT1-VT2- ??- VT6，相位依次相