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1、13.2.2 三相桥式全控整流电路三相桥是应用最为广泛的整流电路共共阴阴极极组组阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）共共阳阳极极组组阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）图3-18 三相桥式全控整流电路原理图导通顺序：VT1VT2 VT3 VT4 VT5VT621）带电阻负载时的工作情况）带电阻负载时的工作情况当a60 时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形形状一样，也连续 波形图：a=0 （图319）a=30（图320）a=60（图321）当a60 时，ud波形每60中有一段为零，ud波形不能出现负值 波形图：a=90（图322）带电阻负载时三相桥
2、式全控整流电路a角的移相范围是12031）带电阻负载时的工作情况）带电阻负载时的工作情况wwwwu2ud1ud2u2Luduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuaucubwt1OtOtOtOta=0iVT1uVT14晶闸管及输出整流电压的情况如表31所示时 段IIIIIIIVVVI共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb 请参
3、照图3195（2）对触发脉冲的要求：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与与VT4，VT3与与VT6，VT5与与VT2，脉冲相差180。三相桥式全控整流电路的特点特点（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。6（3）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。（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲可采用两种方法：一种是宽脉冲触发 一种是双脉冲触发（常用）(5）晶闸管承受的电
4、压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。三相桥式全控整流电路的特点特点72）a=30wwwwud1ud2a=30iaOtOtOtOtuduabuacuaubucwt1uabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuVT183）a=60wwwa=60ud1ud2uduacuacuabuabuacubcubaucaucbuabuacuaubucOtwt1OtOtuVT194）a=9010a60 时时（a=0 图323；a=30 图324）ud波形连续，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
5、晶闸管承受的电压波形2)阻感负载时的工作情况阻感负载时的工作情况主要包括a 60 时（时（a=90图325）阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。电阻负载时，ud波形不会出现负的部分。阻感负载时，ud波形会出现负的部分。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。区别在于：得到的负载电流id波形不同。当电感足够大的时候，id的波形可近似为一条水平线。电电 气气 工工 程程 系系 精精 品品 课课 程程三相桥式全控整流电路带阻感负载三相桥式全控整流电路带阻感负载a a=0=0 时的波形时的波形11ud1u2ud2u2LudidwtOwtOwtOwtOuaa=0ubucwt1uabua
6、cubcubaucaucbuabuaciVT12）阻感负载时的工作情况）阻感负载时的工作情况a60 时时ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十十分分相相似。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区别在于：得到的负载电流id波形不同。当电感足够大的时候，id的波形可近似为一条水平线。电电 气气 工工 程程 系系 精精 品品 课课 程程三相桥式全控整流电路带阻感负载三相桥式全控整流电路带阻感负载a a=30=30 时的波形时的波形12ud1a=30ud2uduabuacubcubaucaucbuabuacwtOwtOwtOwtOidiawt1uaubuc2）阻感负载时的工
7、作情况）阻感负载时的工作情况电电 气气 工工 程程 系系 精精 品品 课课 程程三相桥式全控整流电路带阻感负载三相桥式全控整流电路带阻感负载a a=90=90 时的波形时的波形13a=90ud1ud2uacubcubaucaucbuabuacuabuduacuabuacwtOwtOwtOubucuawt1uVT1a 60 时（时（a=90）阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。电阻负载时，ud波形不会出现负的部分。阻感负载时，ud波形会出现负的部分。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。2）阻感负载时的工作情况）阻感负载时的工作情况143)定量分析定量分析当整流输出电压连续时
8、（即带阻感负载时，或带电阻负载a60 时）的平均值为：带电阻负载且a 60时，整流电压平均值为：输出电流平均值为：Id=Ud/R（3-26）（3-27）15当整流变压器为图3-17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3-23中所示，其有效值为：（3-28）晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。接反电势阻感负载时，在负载电流连续的情况下，电路工作情况与电感性负载时相似，电路中各处电压、电流波形均相同。仅在计算Id时有所不同，接反电势阻感负载时的Id为：（3-29）式中R和E分别为负载中的电阻值和反电动势的值。16ik=ib是逐渐增大的，而ia=Id-ik是逐渐减小的
9、。当ik增大到等于Id时，ia=0，VT1关断,换流过程结束。3.3 变压器漏感对整流电路的影响考虑包括变压器漏感在内的交流侧电感的影响，该漏感可用一个集中的电感LB表示。现以三相半波为例，然后将其结论推广。VT1换相至VT2的过程：因a、b两相均有漏感，故ia、ib均不能突变。于是VT1和VT2同时导通，相当于将a、b两相短路，在两相组成的回路中产生环流ik。图3-26 考虑变压器漏感时的三相半波可控整流电路及波形udidwtOwtOgiciaibiciaIduaubuca17换相重叠角换相重叠角换相过程持续的时间，用电角度g g表示。换相过程中，整流电压ud为同时导通的两个晶闸管所对应的两
10、个相电压的平均值。换相压降与不考虑变压器漏感时相比，ud平均值降低的多少。（2-30）（3-31）18换相重叠角g g的计算由上式得：进而得出：（3-32）（3-33）（3-34）19由上述推导过程，已经求得：当 时，于是g g 随其它参数变化的规律：（1）Id越大则g g 越大；（2）XB越大g g 越大；（3）当 90 时，越小g g 越大。（3-35）（3-36）20 变压器漏抗对各种整流电路的影响变压器漏抗对各种整流电路的影响 电路形式单相全波单相全控桥三相半波三相全控桥m脉波整流电路 表3-2 各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算注：单相全控桥电路中，环流ik是从-Id变为Id。本
11、表所列通用公式不适用；三相桥等效为相电压等于 的6脉波整流电路，故其m=6，相电压按 代入。21变压器漏感对整流电路影响的一些结论变压器漏感对整流电路影响的一些结论:出现换相重叠角g g，整流输出电压平均值Ud降低。整流电路的工作状态增多(6变12）。晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通。有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。22例3-2；三相桥式不可控整流电路，阻感负载，R=50，L=，U2=220V，XB=0.3,求Ud、Id、IVD、I2和的值并作出ud、iVD和i2a的波形。解：三相桥式不可控整流电路相当于三相桥式可控整流电路a=0时的情况。解方程组得:又因为即得出换流重叠角二极管电流平均值和变压器二次电流的有效值分别为;