第三章三相桥式全控整流电路

可控整流电路三相桥式全控整流电路第三节三相桥式全控整流电路一.电路构成:共阴极三相半波+共阳极三相半波。第三节三相桥式全控整流电路一.电路构成:（输出串联构成）三相桥式全控整流电路共阴极组电路和共阳极组电路串联，并接到变压器次极绕组上两组电路负载对称，控制角相同，则输出电流平均值相等，零线中流过电流为零三相桥式电路中变压器绕组中，一周期既有正向电流，又有反向电流，提高了变压器的利用率，避免直流磁化由于三相桥式整流电路是两组三相半波整流电路的串联，因此输出电压是三相半波的两倍。一.电感性负载电感性负载设电感足够大，负载电流连续。1.控制角α=0相当于六个二极管整流T+a,T-b导通过程T+a,T-c导通过程T+b,T-c导通过程T+b,T-a导通过程T+c,T-a导通过程T+c,T-b导通过程晶闸管及输出整流电压的情况小结:1.SCR触发导通规律共阴极组：哪个阳极电位最高时,哪个SCR管应触发导通；共阳极组：哪个阴极电位最低时,哪个SCR管应触发导通；2.自然换相点（控制角为0的点）：共阴极组：三相相电压正半周波形的交点ωt1,ωt3,ωt5共阳极组：三相相电压负半周波形的交点ωt2,ωt4,ωt6小结:3.三相桥式全控整流电路，共阴极组和共阳极组必须各有一个SCR同时导通才能形成通路；一般非同相。4.对共阴极组正半周触发，应依次触发T+a,T+b,T+c互差120度5.对共阳极组负半周触发，应依次触发T-a,T-b,T-c互差120度6.接在同一相的两个SCR触发脉冲相位差180度。小结:7.为保证电源合闸或电流断续情况正常工作，触发脉冲应采用双脉冲或宽度大于60度的宽脉冲。8.在负载电流连续时，每个SCR导通120度；三相桥式全控电路的整流电压在一个周期内脉动六次，对于工频电源,脉动频率为6×50HZ＝300Hz，比三相半波时大一倍。小结:9.整流后的输出电压为两相电压相减后的波形，即线电压。10.控制角为零时输出电压为线电压正半周的包络线11.SCR承受电压波形与三相半波一样，最大为线电压的峰值。小结:12.SCR的换流：共阴极组在T+a,T+b,T+c之间，共阳极组在T-a,T-b,T-c之间进行。整体看，每隔60度要触发一个SCR,顺序为T+a,T-c,T+b,T-a,T+c,T-b；三相桥式全控整流电路触发顺序为了便于记忆，可画出三个相差120o的矢量表示共阴极组晶闸管T的下标+a、+b、+c然后相应各差180o画出共阳极组晶闸管T的下标-a、-b、-c得到相邻间隔60o的六个矢量顺时钟所得时序即是各晶闸管触发顺序三相全桥全控整流电路控制角α＝30o情况控制角α=30工作情况一.电感负载设电感足够大负载电流连续。1.控制角α=30T+a,T-b导通过程T+a,T-c导通过程T+b,T-c导通过程T+b,T-a导通过程T+c,T-a导通过程T+c,T-a导通过程控制角30度时工作情况当α＝30时，此时每个晶闸管是从自然换相点后移一个角度α开始换相。当晶闸管T+a和T-c导通时输出线电压Uac，经过b相和a相间的自然换相点，b相电压虽然高于a相，但是T+b尚未触发导通，因而T+a,T-c继续导通输出电压Uac,直到α＝30触发晶闸管T+b，则T+a受反压关断，电流由T+a换到了T+b，此时输出线电压Ubc由波形分析可见，由于α0，使得输出电压波形在线电压的正向包络线基础上减小了一块相应于α＝30的面积，因而使输出整流平均电压减小。控制角α=60度当α大于60o时，相电压瞬时值过零变负，由于电感释放能量维持导通从而使整流输出乎均电压Ud进一步减小。控制角α=90度当α＝90时，此时输出电压波形正负两部分面积相等，因而输出平均电压等于零。电感性负载当电感大小能保证输出电流连续时，控制角的最大移相范围为90。三相桥式全控整流电路由波形可见，输出电压波形每隔π／3重复一次，所以计算输出电压平均值在60o内取其平均值即可。在自然换相点处，定义α＝0，但是其线电压相位并不为0，初始相位为π/3，所以积分上下限存在一个固定相位偏移三相桥式全控整流电路电阻性负载控制角α≤60o情况电阻性负载控制角α≤60度此时，由于输出电压Ud波形连续,负载电流波形也连续在一个周期内每个晶闸管导通120o，输出电压波形与电感性负载时相同。电阻性负载控制角α60度以控制角等于90度为例，线电压过零时，负载电压电流为0,SCR关断，电流波形断续T+a,T-b导通过程T+a,T-c导通过程T+b,T-c导通过程电阻性负载控制角α60度负载电流波形断续在一个周期内每个晶闸管导通120－α在一个周期内每个晶闸管需触发导通两次三相桥式全控整流电路当整流输出电流连续时（即带阻感负栽，或带电阻负载a≤60°时）的平均值为：带电阻负载且a60°时，电流断续,整流电压平均值为：输出电流平均值为：Id=Ud/R电阻负载当α＝120时，Ud＝0，控制角移相范围为120三相全控桥输出特性关系曲线:Ud/U2l---α2.34U2=1.35U2l总结三相桥式全控整流电路特点：（与三相半波电路相比）◆输出电压提高一倍（两组半波电路串联构成）；◆输出电压的脉动较小（6脉波/周期）；◆变压器利用率高，无直流磁化问题；◆最常用（大容量负载供电，电力拖动系统）