河南理工大學(xué)電力電子課件234電容濾波的不可控整流電路和大功率可控整流電路

1、好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)河南理工大學(xué)電氣學(xué)院河南理工大學(xué)電氣學(xué)院朱藝鋒朱藝鋒email:email:power electronics technology好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)第第2 2章章 整流電路整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé) 內(nèi)容提要內(nèi)容提要v2.1 單相整流電路單相整流電路v2.2 三相整流電路三相整流電路v2.3 電容濾波的不可控整流電路電容濾波的不可控整流電路v2.4 大功率可控整流電路大功率可控整流電路v2.5 有源逆變電路有源逆變電路v2.6 整流電路的諧波及功率因數(shù)整流電路的諧波及功率因數(shù)v2.7 晶閘管晶閘管-直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)直流電動(dòng)

2、機(jī)系統(tǒng)v2.8 相控電路的驅(qū)動(dòng)電路相控電路的驅(qū)動(dòng)電路v2.9 pwm整流電路整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.3 電容濾波的不可控整流電路電容濾波的不可控整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.3 電容濾波的不可控整流電路電容濾波的不可控整流電路在交在交直直交變頻器、不間斷電源、開關(guān)電源等交變頻器、不間斷電源、開關(guān)電源等應(yīng)用場合中，大量應(yīng)用。由不可控整流電路提供應(yīng)用場合中，大量應(yīng)用。由不可控整流電路提供直流電源，供后級(jí)的逆變器和斬波器等使用。直流電源，供后級(jí)的逆變器和斬波器等使用。最常用的是最常用的是單相橋單相橋和和三相橋三相橋兩種接法。兩種接法。由于電路中的電力電子器件采用整流二極管，

3、故也由于電路中的電力電子器件采用整流二極管，故也稱這類電路為稱這類電路為二極管整流電路二極管整流電路。好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.3.1電容濾波的單相不可控整流電路電容濾波的單相不可控整流電路常用于常用于小功率單相交流輸入的場合小功率單相交流輸入的場合，如目前大量普及，如目前大量普及的微機(jī)、電視機(jī)等家電產(chǎn)品中。的微機(jī)、電視機(jī)等家電產(chǎn)品中。1） 工作原理及波形分析工作原理及波形分析圖圖2-24 電容濾波的單相橋式不可控整流電路及其工作波形電容濾波的單相橋式不可控整流電路及其工作波形a) 電路電路 b) 波形波形在在u2正半周過零點(diǎn)至正半周過零點(diǎn)至wt=0期間，因期間，因u2ud，故二極管，故

4、二極管均不導(dǎo)通，電容均不導(dǎo)通，電容c向向r放電，提供負(fù)載所需電流。放電，提供負(fù)載所需電流。至至wt=0之后，之后，u2將要超過將要超過ud，使得，使得vd1和和vd4開通，開通，ud=u2，交流電源向電容充電，同時(shí)向負(fù)載，交流電源向電容充電，同時(shí)向負(fù)載r供電。供電。b)0iudq qd dp p2p pw wti,uda)+rcu1u2i2vd1vd3vd2vd4idicirud好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.3.1電容濾波的單相不可控整流電路電容濾波的單相不可控整流電路導(dǎo)通角導(dǎo)通角的確定：的確定：b)0iudq qd dp p2p pw wti,udu2過了峰值之后，過了峰值之后， u2和電

5、容電壓和電容電壓uc 都開始下降。都開始下降。 vd1和和 vd4的關(guān)斷時(shí)刻，從物理意義上講，就是的關(guān)斷時(shí)刻，從物理意義上講，就是兩個(gè)電壓下降速度相等的時(shí)刻。兩個(gè)電壓下降速度相等的時(shí)刻。)(/2tdduwpdtddu)(/w好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2) 主要的數(shù)量關(guān)系主要的數(shù)量關(guān)系 輸出電壓平均值輸出電壓平均值 電流平均值電流平均值 輸出電流平均值輸出電流平均值ir為：為： ir = ud /r id =ir 二極管電流二極管電流id平均值為：平均值為： id = id / 2=ir/ 2 二極管承受的電壓二極管承受的電壓 22u空載時(shí)，空載時(shí)， 。重載時(shí)，重載時(shí)，ud逐漸趨近于逐漸趨近于

6、0.9u2，即趨近于接近電阻負(fù)載，即趨近于接近電阻負(fù)載時(shí)的特性。時(shí)的特性。在 設(shè) 計(jì) 時(shí) 根 據(jù) 負(fù) 載 的 情 況 選 擇 電 容在 設(shè) 計(jì) 時(shí) 根 據(jù) 負(fù) 載 的 情 況 選 擇 電 容 c 值 ，值 ，使使 , 此時(shí)輸出電壓為：此時(shí)輸出電壓為： ud1.2 u2。2d2uu 2/)53(trc 2.3.1電容濾波的單相不可控整流電路電容濾波的單相不可控整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé) 感容濾波的二極管整流電路感容濾波的二極管整流電路實(shí)際應(yīng)用為此情況，但分析復(fù)雜。實(shí)際應(yīng)用為此情況，但分析復(fù)雜。ud波形更平直，電流波形更平直，電流i2的上升段平緩了許多，這的上升段平緩了許多，這對(duì)于電路的

7、工作是有利的。對(duì)于電路的工作是有利的。圖圖2-27 感容濾波的單相橋式不可控整流電路及其工作波形感容濾波的單相橋式不可控整流電路及其工作波形a） 電路圖電路圖 b）波形）波形2.3.1電容濾波的單相不可控整流電路電容濾波的單相不可控整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)感容濾波的二極感容濾波的二極管整流電路管整流電路:a)b)u2udi20d dq qp pw wti2,u2,ud2.3.1電容濾波的單相不可控整流電路電容濾波的單相不可控整流電路b)0iudq qd dp p2p pw wti,ud好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.3.2電容濾波的三相不可控整流電路電容濾波的三相不可控整流電路1）

8、 基本原理基本原理某一對(duì)二極管導(dǎo)通時(shí)，某一對(duì)二極管導(dǎo)通時(shí)，輸出電壓等于交流側(cè)線電壓中最輸出電壓等于交流側(cè)線電壓中最大的一個(gè)大的一個(gè)，該線電壓既向電容供電，也向負(fù)載供電。該線電壓既向電容供電，也向負(fù)載供電。當(dāng)沒有二極管導(dǎo)通時(shí)，由電容向負(fù)載放電，當(dāng)沒有二極管導(dǎo)通時(shí)，由電容向負(fù)載放電，ud按指數(shù)規(guī)按指數(shù)規(guī)律下降。律下降。圖圖2-28 電容濾波的三相橋式不可控整流電路及其波形電容濾波的三相橋式不可控整流電路及其波形a)b)oiaudiduduabuac0dqwtpp3wt好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)32=+t)-32( - trc1232=+t2t)(d32sin6d)(d)+tsin(6dpdwdp

9、wwpdwwpwqweutu 電流電流id 斷續(xù)和連續(xù)的臨界條件斷續(xù)和連續(xù)的臨界條件wrc=33在輕載時(shí)直流側(cè)獲得的充電電流是斷續(xù)的，重載時(shí)在輕載時(shí)直流側(cè)獲得的充電電流是斷續(xù)的，重載時(shí)是連續(xù)的，是連續(xù)的， 分界點(diǎn)就是分界點(diǎn)就是r= /wc。3由由 “電壓下降速度相等電壓下降速度相等”的原則，可以確定臨界條件。的原則，可以確定臨界條件。假設(shè)在假設(shè)在wt+d d =2p p/3的時(shí)刻的時(shí)刻“速度相等速度相等”恰好發(fā)生，則有恰好發(fā)生，則有由上式可得由上式可得（2-50）2.3.2電容濾波的三相不可控整流電路電容濾波的三相不可控整流電路)(/tdduabw)(/tddudw好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)

10、在輕載時(shí)直流側(cè)獲得的充電電流是斷續(xù)的，重載時(shí)在輕載時(shí)直流側(cè)獲得的充電電流是斷續(xù)的，重載時(shí)是連續(xù)的，分界點(diǎn)就是是連續(xù)的，分界點(diǎn)就是r= /wc。3圖圖2-29電容濾波的三相橋式整流電路當(dāng)電容濾波的三相橋式整流電路當(dāng)wrc等于和小于等于和小于 時(shí)的電流波形時(shí)的電流波形 a）wrc=b）wrc333a)b)wtwtwtwtaidaidoooo2.3.2電容濾波的三相不可控整流電路電容濾波的三相不可控整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)考慮實(shí)際電路中存在的交流側(cè)電感以及為抑制沖擊考慮實(shí)際電路中存在的交流側(cè)電感以及為抑制沖擊電流而串聯(lián)的電感時(shí)的工作情況：電流而串聯(lián)的電感時(shí)的工作情況：電流波形的前沿平緩了

11、許多，有利于電路的正常電流波形的前沿平緩了許多，有利于電路的正常工作。工作。 隨著負(fù)載的加重，電流波形與電阻負(fù)載時(shí)隨著負(fù)載的加重，電流波形與電阻負(fù)載時(shí)的交流側(cè)電流波形逐漸接近。的交流側(cè)電流波形逐漸接近。圖圖2-32 考慮電感時(shí)電容濾波的三相橋式整流電路及其波形考慮電感時(shí)電容濾波的三相橋式整流電路及其波形 a）電路原理圖）電路原理圖 b）輕載時(shí)的交流側(cè)電流波形）輕載時(shí)的交流側(cè)電流波形 c）重載且濾波電感很大時(shí)的交流側(cè)電流波形）重載且濾波電感很大時(shí)的交流側(cè)電流波形2.3.2電容濾波的三相不可控整流電路電容濾波的三相不可控整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2) 主要數(shù)量關(guān)系主要數(shù)量關(guān)系（1）輸出電

12、壓平均值）輸出電壓平均值 ud在（在（2.34u2 2.45u2）之間變化）之間變化（2）電流平均值）電流平均值 輸出電流平均值輸出電流平均值ir為：為：ir = ud /r 與單相電路情況一樣，電容電流與單相電路情況一樣，電容電流ic平均值為零，平均值為零， 因此：因此： id =ir 二極管電流平均值為二極管電流平均值為id的的1/3，即：，即：id = id / 3=ir/ 3 （3）二極管承受的電壓）二極管承受的電壓 二極管承受的最大反向電壓為線電壓的峰值，為二極管承受的最大反向電壓為線電壓的峰值，為 26u2.3.2電容濾波的三相不可控整流電路電容濾波的三相不可控整流電路好學(xué)力行河南

13、理工大學(xué)明德任責(zé)小小 結(jié)結(jié) 重點(diǎn)：重點(diǎn)：1 1）帶電容濾波的二極管整流電路的輸出）帶電容濾波的二極管整流電路的輸出 電壓范圍；電壓范圍； 2 2）該電路的）該電路的rcrc經(jīng)驗(yàn)取值范圍以及對(duì)應(yīng)經(jīng)驗(yàn)取值范圍以及對(duì)應(yīng)的輸出電壓；的輸出電壓；2.3 帶電容濾波的二極管帶電容濾波的二極管整流電路整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.4 大功率可控整流電路大功率可控整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.4 大功率可控整流電路大功率可控整流電路引言引言采用大功率器件、器件串并聯(lián)、整流電路串并聯(lián)采用大功率器件、器件串并聯(lián)、整流電路串并聯(lián)帶帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路的特點(diǎn)：平衡電抗器的雙反星形可控

14、整流電路的特點(diǎn)：適用于適用于低電壓、大電流低電壓、大電流的的場合，簡稱雙反星型電路。場合，簡稱雙反星型電路。多重化整流電路的特點(diǎn)：多重化整流電路的特點(diǎn)：在采用相同器件時(shí)可達(dá)到更大的功率。在采用相同器件時(shí)可達(dá)到更大的功率?？蓽p少交流側(cè)輸入電流的諧波或提高功率因數(shù)，從而可減少交流側(cè)輸入電流的諧波或提高功率因數(shù)，從而減小對(duì)供電電網(wǎng)的干擾。減小對(duì)供電電網(wǎng)的干擾。好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路為消除直流磁化，變壓器二為消除直流磁化，變壓器二次側(cè)為兩組次側(cè)為兩組匝數(shù)相同極性相匝數(shù)相同極性相反反的繞阻，分別接成兩組三的繞阻，分別接

15、成兩組三相半波整流電路。相半波整流電路。電解電鍍領(lǐng)域需用低電壓大電解電鍍領(lǐng)域需用低電壓大電流可調(diào)直流電源電流可調(diào)直流電源. .思考：采用什么樣的拓?fù)洌克伎迹翰捎檬裁礃拥耐負(fù)?？單相單? /三相？半波還是全控橋三相？半波還是全控橋？采用三相半波電路的并聯(lián)，采用三相半波電路的并聯(lián)，電壓不變，電流增倍。電壓不變，電流增倍。aubucuau bu cu 好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路兩組三相半波整流電路直接兩組三相半波整流電路直接并聯(lián)并聯(lián)-六相半波整流電路六相半波整流電路。任何時(shí)刻僅有一只管導(dǎo)通，任何時(shí)刻僅有一只管導(dǎo)通，每管

16、最大的導(dǎo)通角為每管最大的導(dǎo)通角為60o。 =0o時(shí)，輸出電壓波形為時(shí)，輸出電壓波形為6相正弦的包絡(luò)線相正弦的包絡(luò)線；ud =1.35 u2cos 6相半波整流電路晶閘管導(dǎo)相半波整流電路晶閘管導(dǎo)電時(shí)間短，變壓器利用率低，電時(shí)間短，變壓器利用率低，故極少采用。故極少采用。aubucuau bu cu 好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路兩組三相半波整流電路直接兩組三相半波整流電路直接并聯(lián)并聯(lián)-六相半波整流電路六相半波整流電路。 =0o 由于由于6個(gè)晶閘管陰極接在一起，任意時(shí)刻，電壓高的一相個(gè)晶閘管陰極接在一起，任意時(shí)刻，電壓高

17、的一相導(dǎo)通后，其它導(dǎo)通后，其它5個(gè)管子授反向電壓不能導(dǎo)通，任意時(shí)刻只有個(gè)管子授反向電壓不能導(dǎo)通，任意時(shí)刻只有一個(gè)晶閘管工作，并未真正實(shí)現(xiàn)并聯(lián)工作。一個(gè)晶閘管工作，并未真正實(shí)現(xiàn)并聯(lián)工作。 如何使正反組如何使正反組同時(shí)各有一只管子導(dǎo)通，提高輸出電流？同時(shí)各有一只管子導(dǎo)通，提高輸出電流？ 解決辦法：解決辦法：加平衡電抗器加平衡電抗器。好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路圖圖2-33 2-33 帶平衡電抗器的帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路雙反星形可控整流電路平衡電抗器：平衡電抗器：帶有中心抽頭，帶有中心抽頭，數(shù)值一般較大；接在

18、數(shù)值一般較大；接在兩個(gè)星兩個(gè)星形的中點(diǎn)間形的中點(diǎn)間；平衡電抗器作用平衡電抗器作用：平衡兩組：平衡兩組三相半波整流電路瞬時(shí)電壓，三相半波整流電路瞬時(shí)電壓，保證兩組三相半波整流電路保證兩組三相半波整流電路能同時(shí)導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)能同時(shí)導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行并聯(lián)運(yùn)行。與三相橋式電路相比，雙反與三相橋式電路相比，雙反星形電路的輸出電流可星形電路的輸出電流可大一大一倍倍。雙反星型整流電路雙反星型整流電路帶平衡電抗器帶平衡電抗器好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)繞組的極性相反的目的：繞組的極性相反的目的：消除直流磁通勢(shì)消除直流磁通勢(shì)如圖可知，雖然兩組相如圖可知，雖然兩組相電流的瞬時(shí)值不同，但電流的瞬時(shí)值不同，但是是平均電流

19、相等平均電流相等而而繞組繞組的極性相反的極性相反，所以直流，所以直流安匝互相抵消。安匝互相抵消。i1、i2的的正負(fù)半周對(duì)稱。正負(fù)半周對(duì)稱。圖 雙反星形電路， =0時(shí)兩組整流電壓、電流波形2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)平衡電抗器使得兩組三相半波整流電路同時(shí)導(dǎo)電平衡電抗器使得兩組三相半波整流電路同時(shí)導(dǎo)電的的原理分析原理分析：2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路以以vt1和和vt6同時(shí)導(dǎo)通為例；在同時(shí)導(dǎo)通為例；在wt1處，處， ，給兩管門極同時(shí)加觸發(fā)，給兩管門極同時(shí)加觸發(fā)脈沖?？?/p>

20、制角脈沖?？刂平?0。0bauu好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)圖2-36 平衡電抗器作用下兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)電的情況2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路在在wt1處，給兩管門極同時(shí)加觸處，給兩管門極同時(shí)加觸發(fā)脈沖?？刂平前l(fā)脈沖?？刂平?0。等效電。等效電路如右。路如右。由于由于 ，vt6先導(dǎo)通，先導(dǎo)通，形成負(fù)載電流，此電流在形成負(fù)載電流，此電流在 lp上上感應(yīng)一電動(dòng)勢(shì)，左負(fù)右正，其值感應(yīng)一電動(dòng)勢(shì)，左負(fù)右正，其值設(shè)為設(shè)為up/2 ，同時(shí)在，同時(shí)在 另一側(cè)感應(yīng)另一側(cè)感應(yīng)出出 up/2 ，極性如圖。極性如圖。兩管兩管vt1和和vt6共陰極，現(xiàn)以中共陰極，現(xiàn)以中

21、心抽頭為參考點(diǎn)，分析兩管的陽心抽頭為參考點(diǎn)，分析兩管的陽極電位。極電位。0bauu1/ 2,apuuu6/ 2bpuuu好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)圖2-36 平衡電抗器作用下兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)電的情況時(shí)間推遲至?xí)r間推遲至ub與與ua的交點(diǎn)時(shí)，的交點(diǎn)時(shí)， ub = ua ， 。之后之后 ub ub ，電流才從，電流才從vt6換至換至vt2。此時(shí)。此時(shí)vt1、vt2同時(shí)導(dǎo)通。同時(shí)導(dǎo)通。每一組中的每一個(gè)晶閘管仍按三相半每一組中的每一個(gè)晶閘管仍按三相半波的導(dǎo)電規(guī)律而各輪流導(dǎo)通。波的導(dǎo)電規(guī)律而各輪流導(dǎo)通。0pu2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路可見，平衡電抗

22、器起到了電勢(shì)平可見，平衡電抗器起到了電勢(shì)平衡的作用，補(bǔ)償了衡的作用，補(bǔ)償了 的電勢(shì)的電勢(shì)差差,使得使得vt1和和vt6能夠同時(shí)導(dǎo)通。能夠同時(shí)導(dǎo)通。 bauu和1/ 2,apuuu6/ 2bpuuu好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)由上述分析可得，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有：由上述分析可得，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有：圖圖2-35 平衡電抗器作用下輸平衡電抗器作用下輸出電壓的波形和平衡電抗器出電壓的波形和平衡電抗器上電壓的波形上電壓的波形12uuudd2pu ,uwupd1d2oo60360 wt1wttb)a)uaubucucuaubub2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路12uuu

23、dd1p1()2uuudd1d2p2uuudd1好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé) =30 、 =60 和和 =90 時(shí)輸出電壓的波形分析時(shí)輸出電壓的波形分析圖圖2-37 當(dāng)當(dāng) =30 、60 、90 時(shí)，時(shí)，雙反星形電路的輸出電壓波形雙反星形電路的輸出電壓波形 分析輸出波形時(shí)，可先求出分析輸出波形時(shí)，可先求出ud1和和ud2波形，然后根據(jù)式（波形，然后根據(jù)式（3-98）做出波形做出波形( ud1+ud2 ) / 2。輸出電壓波形與三相半波電路輸出電壓波形與三相半波電路比較，脈動(dòng)程度減小了，比較，脈動(dòng)程度減小了，脈動(dòng)脈動(dòng)頻率加大一倍頻率加大一倍，f=300hz。電感負(fù)載電感負(fù)載情況下，移相范圍是情況

24、下，移相范圍是90 。電阻負(fù)載電阻負(fù)載情況下，移相范圍為情況下，移相范圍為120 。9090 。6060 。3030 udududw wtow wtow wtouaubucucuaububucucuaububucucuaub2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)整流電壓平均值與三相半波整流電路的相等，為整流電壓平均值與三相半波整流電路的相等，為: ud=1.17 u2 cos 將將雙反星形電路與三相橋式電路進(jìn)行比較雙反星形電路與三相橋式電路進(jìn)行比較可得可得出以下結(jié)論：出以下結(jié)論：三相橋?yàn)閮山M三相半波三相橋?yàn)閮山M三相半波串聯(lián)串

25、聯(lián)，而雙反星形為兩組三，而雙反星形為兩組三相半波相半波并聯(lián)并聯(lián)，且后者需用平衡電抗器。，且后者需用平衡電抗器。當(dāng)當(dāng)u2相等時(shí)，雙反星形的相等時(shí)，雙反星形的ud是三相橋的是三相橋的1/2，而，而id是是三相橋的三相橋的2倍。倍。兩種電路中，晶閘管的導(dǎo)通及觸發(fā)脈沖的分配關(guān)系兩種電路中，晶閘管的導(dǎo)通及觸發(fā)脈沖的分配關(guān)系一樣，一樣，ud和和id的的波形形狀一樣，均為波形形狀一樣，均為6脈波脈波。2.4.12.4.1帶平衡電抗器的雙反星形整流電路帶平衡電抗器的雙反星形整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)2.4.2 多重化整流電路多重化整流電路概述：概述： 整流裝置功率進(jìn)一步加大時(shí)，所產(chǎn)生的諧波、整流裝置

26、功率進(jìn)一步加大時(shí)，所產(chǎn)生的諧波、無功功率等對(duì)電網(wǎng)的干擾也隨之加大，為減輕干擾無功功率等對(duì)電網(wǎng)的干擾也隨之加大，為減輕干擾，可采用，可采用多重化整流電路多重化整流電路。原理：原理： 按照一定的規(guī)律將兩個(gè)或更多的相同結(jié)構(gòu)的整流按照一定的規(guī)律將兩個(gè)或更多的相同結(jié)構(gòu)的整流電路進(jìn)行組合得到。電路進(jìn)行組合得到。目標(biāo)：目標(biāo)： 移相多重聯(lián)結(jié)移相多重聯(lián)結(jié)減少交流側(cè)輸入電流諧波。減少交流側(cè)輸入電流諧波。好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)1) 移相多重聯(lián)結(jié)移相多重聯(lián)結(jié)圖圖2-38 并聯(lián)多重聯(lián)結(jié)的并聯(lián)多重聯(lián)結(jié)的12脈波整脈波整流電路流電路有有并聯(lián)多重聯(lián)結(jié)并聯(lián)多重聯(lián)結(jié)和和串聯(lián)多串聯(lián)多重聯(lián)結(jié)重聯(lián)結(jié)?？蓽p少輸入電流諧波，減可減少

27、輸入電流諧波，減小輸出電壓中的諧波并提小輸出電壓中的諧波并提高紋波頻率，因而可減小高紋波頻率，因而可減小平波電抗器。平波電抗器。使用使用平衡電抗器平衡電抗器來平衡來平衡2組整流器的電流。組整流器的電流。2個(gè)三相橋并聯(lián)而成的個(gè)三相橋并聯(lián)而成的12脈波整流電路脈波整流電路。2.4.2 多重化整流電路多重化整流電路好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)移相移相30 構(gòu)成的串聯(lián)構(gòu)成的串聯(lián)2重聯(lián)結(jié)電路重聯(lián)結(jié)電路圖圖2-39 移相移相30 串聯(lián)串聯(lián)2重聯(lián)結(jié)電路重聯(lián)結(jié)電路 圖圖2-40 移相移相30 串聯(lián)串聯(lián)2重聯(lián)結(jié)重聯(lián)結(jié)電路電流波形電路電流波形整流變壓器二次繞組分別采用星形和三角形接法構(gòu)成整流變壓器二次繞組分別采用

28、星形和三角形接法構(gòu)成相位相差相位相差30 、大小相等的兩組電壓。、大小相等的兩組電壓。該電路為該電路為12脈波整流電路。脈波整流電路。星形星形三角形三角形2.4.2 多重化整流電路多重化整流電路相移相移60折算到折算到原邊原邊疊加疊加:d=a+c好學(xué)力行河南理工大學(xué)明德任責(zé)ia基波幅值基波幅值im1和和n次諧波幅值次諧波幅值imn分別如下：分別如下：)32(34dd1iiimpp單橋時(shí)為, 3 , 2 , 1, 112341dkkninimnp即輸入電流諧波次數(shù)為即輸入電流諧波次數(shù)為12k1，其幅值與次數(shù)成反，其幅值與次數(shù)成反比而降低。比而降低。該電路的其他特性如下：該電路的其他特性如下：直流輸出電壓直流輸出電壓 位移因數(shù)位移因數(shù) cosj j1 1=cos （單橋時(shí)相同）（單橋時(shí)相同）功率因數(shù)功率因數(shù) l l= cosj j1 1