三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路_第1张图片

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(VT1VT3VT5)称为共阴极组;阳极连接在一起的3个晶闸管(VT4VT6VT2)称为共阳极组

    共阴极组中与abc三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1VT3VT5,共阳极组中与abc三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4VT6VT2

    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_第2张图片

三相桥式全控整流电路_第3张图片

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。

        ☞a60°

            √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

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

   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°ud出现了为零的点,波形见右下

 

三相桥式全控整流电路_第4张图片  三相桥式全控整流电路_第5张图片

a>60°

   因为idud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

三相桥式全控整流电路_第6张图片

三相桥式全控整流电路的一些特点

    ☞每个时刻均需2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1,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VT1VT3VT5的脉冲依次差120°,共阳极组VT4VT6VT2也依次差120°

       √同一相的上下两个桥臂,即VT1VT4VT3VT6VT5VT2,脉冲相差180°

整流输出电压ud一周期脉动6,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

         a60°

           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,idiVTia的波形在导通段都可近似为一条水平线。

           a=0°时的波形见a=30°时的波形见

         a>60°

           √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

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a60°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:式中RE分别为负载中的电阻值和反电动势的值。 

 

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