第10章晶闸管相控变换器.pptVIP

流过晶闸管电流有效值 当??30O时， 当?30O时，其ud平均值为： 负载电流与晶闸管电流平均值仍为 流过晶闸管电流有效值 3 . 晶闸管承受的最大正反向电压 最大反向电压 最大正向电压 选管参数： 变压器二次侧容量： （二）电感性负载 当电源电压过零变负后，由于感应电势的作用，a相晶闸管VT1仍继续导通。只要电感足够大，可一直维持到b相晶闸管VT2触发导通时刻，此时VT1就承受反向电压而关断并换流到VT2。 1 . 工作原理 在??30O时，仍能使各相晶闸管导通120O，从而保证电流连续。整流电压脉动虽大，且出现负值，但整流电流脉动却很小。L越大，输出电流波形越平直。 2 . 数量计算 在电流连续情况下 电感足够大时，每相电流的波形接近于矩形，高度为Id, 在一个周期内导通120O，则变压器副边及晶闸管的电流有效值为 晶闸管承受的最大正反向电压 选管参数： 变压器二次侧容量： 共阳极三相半波相控整流电路 图中1’、2 ’ 、3’为自然换相点，控制角?从这里算起。 对电阻性负载（ ??30O ）或电感性负载在电流连续情况下，输出电压的平均值为： 三相半波可控整流电路中，共阴极接法常用，但共阴极和共阳极两种接法有时并用。如在直流电动机可逆运转控制中，要求电机正转时，采用共阴极接法供给正电压，反转时采用共阳极接法供给负电压。可避免直流磁化问题，改善变压器的工作条件。 10.4 三相桥式相控整流电路 1 . 工作原理 三相桥式全控整流电路是两组三相半波整流电路的串联，整流输出电压比三相半波大一倍。 一 . 全控整流 （1） （2） （3） （6） （5） （4） 6，1? 1，2 ? 2，3 5，6 ? 4，5 ? 3，4 把一个周期等分成六段，每一段的导通情况如下 可见，这种编号符合三相全控桥六个晶闸管按顺序1? 2? 3? 4? 5?6触发的特点。 三相桥式全控整流电路实为三相半波共阴极组与共阳极组的串联，且控制角?完全相同，因此整流输出电压就是三相半波整流电路的两倍，在感性负载时： 在大电感负载情况下，电流连续，晶闸管每周期导电120O，电流波形为矩形波，幅值为Id，则流过晶闸管电流有效值为： 1 6 1 2 3 2 3 4 5 4 5 6 设整流变压器的二次绕组为星形接法，二次侧的相电流i2是正负矩形波（如图示），因此其有效值为： 变压器容量： 晶闸管承受的最大正反向电压： 对触发脉冲的要求： 三相桥式全控整流电路每隔60O有一个晶闸管要换流，由上一号晶闸管换流到下一号晶闸管。因此，每隔60O要触发一个晶闸管，触发脉冲的顺序是： 1? 2? 3? 4? 5?6 ?1 …，依次下去。 二、 三相桥式半控整流电路 1、电阻性负载 共阳极组为二极管 对于三个二极管，总是阴极电位最低的一个二极管导通；三个晶闸管阳极电位较高且施加触发脉冲时才能导通，三相晶闸管触发脉冲间隔和顺序是：每隔120度发出一个脉冲，顺序为T1、T3、T5 。 当控制角?=0度时，即自然换相点加入脉冲时，输出电压ud波形与全控桥?=0度时的波形相同（下左图）。若?0，则与全控桥波形不同，如下右图： 当控制角?=60度时，无uab、 ubc、 uca波头，只有uac、 uba、 ucb波头，如右图示： 当控制角?60度时，输出波形出现断续。右图是?=120度时的波形。 当控制角?=180度时， uac、 uba、 ucb均为0，即整流输出电压平均值为0，因此三相半控桥整流的移相范围为180度（R负载）。 uac uba ucb 2、电感性负载 三相桥式半控整流电路接感性负载时，要并续流二极管，以避免失控现象的产生。加了续流二极管后电路（P100图10.4-12）的输出电压波形和计算与电阻性负载相同(略）。当电感足够大时，输出电流波形id可看成近似平直。 10.5 变压器漏抗对整流电路的影响 （不讲） 10.6 功率因数 一. 功率因数的基本概念 在正弦交流电路中，交流电压和交流电流均为同频率的正弦量，电路的功率因数定义为： 在单相交流电路中，有功功率： UP—相电压有效值； IP—相电流有效值； ?—相电压与相电流的相位差角。 视在功率： 在对称三相电路中，有功功率： 视在功率： 在相控整流电路中，输入电压u2是正弦量，但i2不是正弦量，且控制角?影响电压与电流的相位差。电流 i2周期波中的基波分量频率与电源电压频率相同，才产生有功功率。因此，功率因数用基波电流分量有效值进行计算。 设电流i2的基波分量为i21，电压u2为正弦波， ?2为基波电流i21与u2的相位差，则相控整流电路的有功功率和视在功率分别为： 则相控整流电路的功率因数 电流畸变因数 位移因数 二. 功率因数与控制角?的关系 将i2矩形波按富氏级数展开为： 则i2