電力電子技術(shù)-第五章 AC-DC變換器2ppt課件_第1頁(yè)
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1、楊淑英合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院電 力 電 子 技 術(shù)Power Electronic Technology12345相控有源逆變電路相控有源逆變電路 PWM整流電路整流電路 同步整流電路同步整流電路 6概述概述 不控整流電路不控整流電路 相控整流電路相控整流電路基本內(nèi)容 5.3 相控整流電路相控整流電路 開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通位置完全有外電路決定,而器件自身不能對(duì)輸出電壓平均值加以調(diào)整??煽卣麟娐?若將不控整流電路中的整流二極管換成晶閘管或GTR等可控器件,則整流電路就成為可控整流電路。 其中以晶閘管為整流器件的相控整流電路是經(jīng)典的可控整流電路,該整流電路有多種形式,其負(fù)載有電阻負(fù)載、阻感負(fù)載和

2、反電勢(shì)負(fù)載等,負(fù)載的性質(zhì)不同,晶閘管整流電路的工作情況也不一樣,但它們都基于一個(gè)工作原理移相控制技術(shù)。 5.3 相控整流電路相控整流電路 1.1. 單相半波相控整流電路單相半波相控整流電路 5.3.1 移相控制技術(shù) 為便于分析,可將為便于分析,可將SCR作作為理想開(kāi)關(guān)元件,即導(dǎo)通為理想開(kāi)關(guān)元件,即導(dǎo)通時(shí)管壓降為零,關(guān)斷漏電時(shí)管壓降為零,關(guān)斷漏電流為零,且導(dǎo)通與關(guān)斷為流為零,且導(dǎo)通與關(guān)斷為瞬時(shí)完成的瞬時(shí)完成的 5.3.1 移相控制技術(shù) 幾個(gè)概念的解釋:幾個(gè)概念的解釋: udud為脈動(dòng)直流,波形只在為脈動(dòng)直流,波形只在u2u2正半周正半周內(nèi)出現(xiàn),故稱內(nèi)出現(xiàn),故稱“半波半波整流整流 采用了可控器件晶

3、閘管,且交流輸采用了可控器件晶閘管,且交流輸入為單相,故該電路為單相半波可入為單相,故該電路為單相半波可控整流電路控整流電路 udud波形在一個(gè)電源周期中只脈動(dòng)波形在一個(gè)電源周期中只脈動(dòng)1 1次次,故該電路為單脈波整流電路,故該電路為單脈波整流電路 5.3.1 移相控制技術(shù) 幾個(gè)重要的基本概念:幾個(gè)重要的基本概念: 觸發(fā)延遲角:從晶閘管開(kāi)始承受正觸發(fā)延遲角:從晶閘管開(kāi)始承受正向陽(yáng)極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的向陽(yáng)極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度電角度, ,用用表示表示, ,也稱觸發(fā)角或控也稱觸發(fā)角或控制角,晶閘管整流電路是通過(guò)控制制角,晶閘管整流電路是通過(guò)控制觸發(fā)脈沖的起始相位對(duì)輸出電壓大觸發(fā)脈沖

4、的起始相位對(duì)輸出電壓大小進(jìn)行控制,故稱之為相控電路。小進(jìn)行控制,故稱之為相控電路。導(dǎo)通角:晶閘管在一個(gè)電源周期中處于導(dǎo)通角:晶閘管在一個(gè)電源周期中處于通態(tài)的電角度,用通態(tài)的電角度,用(=- )(=- )表示表示 5.3.1 移相控制技術(shù) 幾個(gè)重要的基本概念:幾個(gè)重要的基本概念: 移相:改變觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻,移相:改變觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻,即改變觸發(fā)角的大小稱為移相。并即改變觸發(fā)角的大小稱為移相。并且這種改變觸發(fā)角的大小可使整流且這種改變觸發(fā)角的大小可使整流平均電壓發(fā)生變化的控制方式稱為平均電壓發(fā)生變化的控制方式稱為移相控制。移相控制。 移相范圍:改變觸發(fā)角移相范圍:改變觸發(fā)角使得整使得整流輸出

5、電壓的平均值從最大值降流輸出電壓的平均值從最大值降到零,此時(shí),到零,此時(shí), 角對(duì)應(yīng)的范圍稱角對(duì)應(yīng)的范圍稱為移相范圍。為移相范圍。 5.3.1 移相控制技術(shù) 幾個(gè)重要的基本概念:幾個(gè)重要的基本概念:同步:使觸發(fā)脈沖與相控整流同步:使觸發(fā)脈沖與相控整流電路的電源電壓之間保持頻率電路的電源電壓之間保持頻率和相位的協(xié)調(diào)關(guān)系稱為同步。和相位的協(xié)調(diào)關(guān)系稱為同步。 換流:在相控整流電路中,由一換流:在相控整流電路中,由一路晶閘管導(dǎo)通變換為另一路晶閘路晶閘管導(dǎo)通變換為另一路晶閘管導(dǎo)通的過(guò)程稱為換流,也稱換管導(dǎo)通的過(guò)程稱為換流,也稱換相相communicationcommunication)。)。 5.3.1

6、移相控制技術(shù) 基本數(shù)量關(guān)系基本數(shù)量關(guān)系 直流輸出電壓平均值為直流輸出電壓平均值為2cos145. 0)cos1 (22)(sin221222UUttdUUd Ud是的函數(shù), =0,Ud=0.45U2, =180o時(shí),Ud=0,因而, 的移相范圍為180o或者表示為0180o。 5.3.1 移相控制技術(shù) 2.2.單相全波可控整流電路單相全波可控整流電路 5.3.1 移相控制技術(shù) 克服了直流磁化現(xiàn)象電壓的脈動(dòng)頻率增加 5.3.1 移相控制技術(shù) 3. 3. 單相橋式相控整流電路單相橋式相控整流電路1 1帶電阻負(fù)載工作帶電阻負(fù)載工作 5.3.1 移相控制技術(shù) 5.3.1 移相控制技術(shù) 3. 單相橋式相

7、控整流電路單相橋式相控整流電路1帶電阻負(fù)載工作帶電阻負(fù)載工作 由以上分析可知,在交流電源u2的正負(fù)半周內(nèi),VT1、VT4和VT2、VT3兩組SCR輪流觸發(fā)導(dǎo)通,將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動(dòng)的直流電。 改變觸發(fā)時(shí)刻即改變輸出電壓電流波形。直流平均值也相應(yīng)改變。 SCR承受的最大反向電壓為 假定兩晶閘管漏電阻相等,則每個(gè)元件承受的最大正向電壓等于 變壓器二次側(cè)電流波形正負(fù)半周方向相反,波形對(duì)稱,平均值為0,則直流分量為0。不存在變壓器直流磁化。22U22/2U 5.3.1 移相控制技術(shù)移相控制技術(shù) 數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系22212sind()2 21 cos1 c0.9os22UUttUUd2cos19.02co

8、s12222RURURUIdd2cos145. 0212ddVTRUII角的移相范圍為180。 5.3.1 移相控制技術(shù) 數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系2sin21)()sin2(12222RUtdtRUII2sin212)(d)sin2(21222RUttRUIVT 5.3.1 移相控制技術(shù) 2 2帶阻感負(fù)載的工作情況帶阻感負(fù)載的工作情況 工作原理及波形分析工作原理及波形分析LRLR)為便于討論,假設(shè)電路已工作為便于討論,假設(shè)電路已工作于穩(wěn)態(tài),于穩(wěn)態(tài),idid的平均值不變的平均值不變。 5.3.1 移相控制技術(shù) 數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系ddVTI21Idd2dVTI707. 0I21tdI21I 晶閘管移相范圍為

9、90。變壓器二次側(cè)電流i2的波形為正負(fù)各180的矩形波,其相位由角決定,有效值: 晶閘管承受的最大正反向電壓均為22Ucos9.0cos22)(dsin21222dUUttUUcos9.0cos22)(dsin21222dUUttUUd22ItdI1IId 5.3.1 移相控制技術(shù) 3 3帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載時(shí)的工作情況帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載時(shí)的工作情況 實(shí)際中有些負(fù)載可看作是直流電源,比如被充電的蓄電實(shí)際中有些負(fù)載可看作是直流電源,比如被充電的蓄電池,正在運(yùn)行的直流電動(dòng)機(jī)的電樞忽略電樞電池,正在運(yùn)行的直流電動(dòng)機(jī)的電樞忽略電樞電感)。這類負(fù)載在可控整流電路中是反電勢(shì)負(fù)載,感)。這類負(fù)載在可控整流電路中是反電

10、勢(shì)負(fù)載,其等效電路用電勢(shì)其等效電路用電勢(shì)E E和內(nèi)阻和內(nèi)阻R R表示。表示。在在|u2|E |u2|E 時(shí),才有晶閘管承受正電壓,有導(dǎo)通的可能時(shí),才有晶閘管承受正電壓,有導(dǎo)通的可能 5.3.1 移相控制技術(shù) SCR導(dǎo)通期間,輸出整流電壓ud=E+idR,在SCR關(guān)斷期間,負(fù)載端電壓保持為E。電流出現(xiàn)斷流,當(dāng)|u2|降至E,id即降至0,SCR關(guān)斷。即晶閘管提前了停止導(dǎo)電,稱為停止導(dǎo)電角。212sinUE 5.3.1 移相控制技術(shù) 在角相同時(shí),整流輸出電壓比電阻負(fù)載時(shí)大。E)cos(cosU21 ) t(tdsinU2E)(1U22d若3030 (6060 )的情況)的情況負(fù)載電流斷續(xù),晶閘管導(dǎo)

11、通角小于120= 30為電流連續(xù)的臨界狀態(tài)5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路上次課主要內(nèi)容回顧上次課主要內(nèi)容回顧上次課主要內(nèi)容回顧上次課主要內(nèi)容回顧上次課主要內(nèi)容回顧上次課主要內(nèi)容回顧倍壓不可控整流電路上次課主要內(nèi)容回顧上次課主要內(nèi)容回顧上次課主要內(nèi)容回顧上次課主要內(nèi)容回顧SCR承受正向電壓最大值為相電壓峰值SCR承受反向電壓最大值為線電壓峰值5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路 整流電壓平均值的計(jì)算整流電壓平均值的計(jì)算 (1a30時(shí),負(fù)載電流連續(xù),有時(shí),負(fù)載電流連續(xù),有 cosU.) t(tdsinUUd265621712321)cos(U.) t(tdsi

12、nUUd6167502321262(2a30時(shí),負(fù)載電流斷續(xù),晶閘管導(dǎo)通角減小,此時(shí)有:5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路 整流電壓平均值的計(jì)算整流電壓平均值的計(jì)算 (1a30時(shí),負(fù)載電流連續(xù),有時(shí),負(fù)載電流連續(xù),有 cosU.) t(tdsinUUd265621712321)cos(U.) t(tdsinUUd6167502321262(2a30時(shí),負(fù)載電流斷續(xù),晶閘管導(dǎo)通角減小,此時(shí)有:電阻負(fù)載時(shí),移相范圍為150o5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路 晶閘管平均電流為3IIVTdd 晶閘管電流有效值IVT和變壓器副方繞組電流有效值I2:622265622

13、22211503022130/VT/VTtd)RtsinU(IItd)RtsinU(II5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路2. 阻感負(fù)載阻感負(fù)載特點(diǎn):阻感負(fù)載,特點(diǎn):阻感負(fù)載,L值很大,值很大,id波形基本平直波形基本平直a30時(shí):整流電壓波形與電阻負(fù)載時(shí)相同時(shí):整流電壓波形與電阻負(fù)載時(shí)相同a 30時(shí)如時(shí)如a=60時(shí)的波形)時(shí)的波形)5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路3030 時(shí)的工作波形時(shí)的工作波形5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路a=60時(shí)的工作波形時(shí)的工作波形5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路 數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系 若負(fù)

14、載中電感足夠大,負(fù)載電流連續(xù),若負(fù)載中電感足夠大,負(fù)載電流連續(xù),那么:那么: 21.17cosddUUIRR2RMFM45. 2UUU5262612sin()21.17co3sUUtdtUd負(fù)載電流的平均值晶閘管最大正反向電壓峰值均為變壓器二次線電壓峰值晶閘管電流的有效值213VTdIII5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路 Ud/U2隨隨a變化的規(guī)律如下圖中的曲線變化的規(guī)律如下圖中的曲線1所示。所示。03060901201500.40.81.21.17321/( )Ud/U2純電阻負(fù)載電感足夠大阻感負(fù)載移相范圍090o5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路三相半

15、波的主要缺點(diǎn)在于其變壓器二次電流中含有直流分量,為此其應(yīng)用較少5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路當(dāng)負(fù)載為蓄電池、直流電動(dòng)機(jī)的電樞時(shí),負(fù)載可看成是一個(gè)直流電壓源,對(duì)于整流電路而言,它們就是反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載。設(shè)反電動(dòng)勢(shì)為E,若在時(shí)觸發(fā)晶閘管VT1,由于此時(shí)uaE,VT1承受反壓不能導(dǎo)通。而在t1時(shí),由于uaE,VT1承受反壓而關(guān)斷,此時(shí)VT2尚未導(dǎo)通,id=0,而ud=E。3) 三相半波共陰極相控整流電路帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載三相半波共陰極相控整流電路帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路REUIdd在角相同時(shí),

16、該電路整流輸出電壓平均值比帶電阻負(fù)載時(shí)大。若電路帶有足夠大的電感時(shí)負(fù)載電流id連續(xù),其負(fù)載電壓ud波形連續(xù),與帶大電感負(fù)載時(shí)的負(fù)載電壓ud波形相同。波形近似為水平直線,但幅值即整流輸出電流的平均值為4、共陽(yáng)極接法、共陽(yáng)極接法=0,自然換流點(diǎn)5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路5.3.2 三相半波相控整流電路 三相半波相控整流電路晶閘管元件少,只需三套觸發(fā)裝置,控制比較容易,但缺點(diǎn)也很明顯: 1變壓器每相繞組只有1/3周期流過(guò)電流,變壓器利用率低;5.3.2 三相半波相控整流電路三相半波相控整流電路2變壓器二次側(cè)的電流為單方向,易造成變壓器鐵心直流磁化。而且在三鐵心變壓器中,三相

17、直流勵(lì)磁方向相同,磁通互相抵制,在鐵芯中無(wú)法形成通路,只能從空氣隙或外殼中通過(guò),產(chǎn)生較大的漏磁通,引起附加損耗。若不用整流變壓器,將三相半波相控整流電路直接接入電網(wǎng),直流分量會(huì)流入電網(wǎng),除引起電網(wǎng)額外損耗外,還會(huì)增大零線電流,則必須加大零線截面積。因此三相半波可控整流電路一般用于中、小容量設(shè)備。5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 VT1,VT3,VT5組成共陰極組,VT4,VT6,VT2組成共陽(yáng)極組。1. 帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況a =0時(shí)的情況時(shí)的情況因負(fù)載得電,至少應(yīng)同時(shí)在共陽(yáng)極和共因極組各有一個(gè)SCR導(dǎo)通。因而,在觸發(fā)當(dāng)前SCR時(shí),其前緊鄰序號(hào)SCR

18、依然有有效觸發(fā)脈沖。5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路1. 帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況a =0時(shí)的情況時(shí)的情況對(duì)三相橋式相控整流電路,為保證序號(hào)相鄰的兩個(gè)晶閘管同時(shí)有有效觸發(fā)信號(hào),觸發(fā)時(shí)通常采用兩種方法:一種是寬脈沖觸發(fā),即觸發(fā)脈沖寬度大于60o,且小于120o;另一種是雙脈沖觸發(fā),即用兩個(gè)窄脈沖代替寬脈沖。5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路1. 帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況a =0時(shí)的情況時(shí)的情況5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路1. 帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況帶電阻負(fù)載時(shí)的工作情況a =0時(shí)的情況時(shí)的情況5

19、.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路從相電壓波形看,共陰極組晶閘從相電壓波形看,共陰極組晶閘管導(dǎo)通時(shí),管導(dǎo)通時(shí),ud1為相電壓的正包絡(luò)為相電壓的正包絡(luò)線,共陽(yáng)極組導(dǎo)通時(shí),線,共陽(yáng)極組導(dǎo)通時(shí),ud2為相電為相電壓的負(fù)包絡(luò)線,壓的負(fù)包絡(luò)線,ud=ud1 - ud2是兩是兩者的差值,為線電壓在正半周的者的差值,為線電壓在正半周的包絡(luò)線包絡(luò)線直接從線電壓波形看,直接從線電壓波形看, ud為線為線電壓中最大的一個(gè),因此電壓中最大的一個(gè),因此ud波形波形為線電壓的包絡(luò)線為線電壓的包絡(luò)線5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 三相橋式相控整流電路的特點(diǎn)三相橋式相控整流電路的特點(diǎn)

20、1任何時(shí)刻,必須有共陰極組和共陽(yáng)任何時(shí)刻,必須有共陰極組和共陽(yáng)極組各一個(gè)晶閘管同時(shí)通才有通路,極組各一個(gè)晶閘管同時(shí)通才有通路,且不能為同相且不能為同相 2對(duì)觸發(fā)脈沖的要求:對(duì)觸發(fā)脈沖的要求: 按按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的順的順序,相位依次差序,相位依次差60 共陰極組共陰極組VT1、VT3、VT5的脈沖依的脈沖依次差次差120,共陽(yáng)極組,共陽(yáng)極組VT4、VT6、VT2也依次差也依次差120 同一相的上下兩個(gè)橋臂,即同一相的上下兩個(gè)橋臂,即VT1與與VT4,VT3與與VT6,VT5與與VT2,脈沖,脈沖相差相差1805.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路三相

21、橋式相控整流電路的特點(diǎn)三相橋式相控整流電路的特點(diǎn)3ud一周期脈動(dòng)6次,每次脈動(dòng)的波形都一樣,故該電路為6脈波整流電路4需保證同時(shí)導(dǎo)通的2個(gè)晶閘管均有脈沖可采用兩種方法:一種是寬脈沖觸發(fā);另一種是雙脈沖觸發(fā)常用)5=0晶閘管承受的電壓波形與三相半波時(shí)相同,晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同。晶閘管一周期導(dǎo)通120。5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路的特點(diǎn)三相橋式相控整流電路的特點(diǎn)6與三相半波可控直流電路相比: 克服了其直流磁化問(wèn)題 相同U2時(shí),SCR耐壓相同,但可輸出的Ud比三相半波高5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 a=30時(shí)工作情

22、況時(shí)工作情況5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 a=60時(shí)工作情況時(shí)工作情況5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 當(dāng)當(dāng)a60時(shí),如時(shí),如a=90時(shí)的工作情況時(shí)的工作情況5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 當(dāng)當(dāng)a60時(shí),如時(shí),如a=90時(shí)的工作情況時(shí)的工作情況5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 整流電壓平均值:整流電壓平均值: a60時(shí)時(shí) (以線電壓(以線電壓uab過(guò)零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn))過(guò)零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn))2322316sin()cos/2 343.UUtdtUd22336sin()1cos()2.334UUtdtUda 60時(shí):

23、輸出電流平均值為 :Id=Ud /Rud 1ud 2 = 3 0 iaOtOtOtOtudua bua cuaubuct1ua bua cub cub auc auc bua bua cua bua cub cub auc auc bua bua cuV T1ud 1ud 2uduaubucuaubtOtOtOtOtOiaidua bua cub cub auc auc bua bua cub cub aiV T15.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 小結(jié)小結(jié) 當(dāng)當(dāng)a60時(shí),時(shí),ud波形均連續(xù),對(duì)波形均連續(xù),對(duì)于電阻負(fù)載,于電阻負(fù)載,id波形與波形與ud波形形波形形狀一樣,也連

24、續(xù)狀一樣,也連續(xù) 當(dāng)當(dāng)a60時(shí),時(shí),ud波形每波形每60中有中有一段為零,一段為零,ud波形不能出現(xiàn)負(fù)值波形不能出現(xiàn)負(fù)值 帶電阻負(fù)載時(shí)三相橋式全控整流帶電阻負(fù)載時(shí)三相橋式全控整流電路電路角的移相范圍是角的移相范圍是120。= 120對(duì)應(yīng)線電壓過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)線電壓過(guò)零點(diǎn)5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路2阻感負(fù)載時(shí)的工作情況阻感負(fù)載時(shí)的工作情況a =0時(shí)時(shí)5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路3030 時(shí)時(shí)ud1= 30ud2uduabuacubcubaucaucbuabuactOtOtOtOidiat1uaubucTVT2VT1VT3RbcaVT5VT6VT4d1d

25、2udLid5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路TVT2VT1VT3RbcaVT5VT6VT4d1d2udLid60,電壓電流波形連續(xù),與帶電阻負(fù)載時(shí)非常相似。6060 時(shí)時(shí)5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路2阻感負(fù)載時(shí)的工作情況阻感負(fù)載時(shí)的工作情況a =90時(shí)時(shí)5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路TVT2VT1VT3RbcaVT5VT6VT4d1d2udLid2阻感負(fù)載時(shí)的工作情況阻感負(fù)載時(shí)的工作情況a =90時(shí)時(shí)5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 整流電壓平均值整流電壓平均值ud1= 30ud2uduabuacubcuba

26、ucaucbuabuactOtOtOtOidiat1uaubuccos34.2)(sin63/123232UttdUUd 輸出電流平均值為 :Id=Ud /RddddI816. 0I3232)I(32I21I222 變壓器二次側(cè)電流有效值:負(fù)載電流為直線時(shí),電感感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?負(fù)載電流為直線時(shí),電感感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?5.3.3 三相橋式相控整流電路三相橋式相控整流電路 單相全控橋中,每個(gè)導(dǎo)電回路中有2個(gè)晶閘管,為了對(duì)每個(gè)導(dǎo)電回路進(jìn)行控制,只需1個(gè)晶閘管就可以了,另1個(gè)晶閘管可以用二極管代替,從而簡(jiǎn)化整個(gè)電路。如此即成為單相橋式半控整流電路。5.3.4 橋式半控整流電路橋式半控整流電路 單相橋式半控整流電

27、路在電阻負(fù)載時(shí)與單相橋式全控整流電路的工作情況基本相同。 單相橋式半控整流電路在阻感負(fù)載時(shí),波形有所不同5.3.4 橋式半控整流電路橋式半控整流電路5.3.4 橋式半控整流電路橋式半控整流電路假設(shè)電感足夠大5.3.4 橋式半控整流電路橋式半控整流電路假設(shè)電感足夠大缺失失控現(xiàn)象由于下一觸發(fā)脈沖的消失使得當(dāng)前晶閘管無(wú)法關(guān)斷5.3.4 橋式半控整流電路橋式半控整流電路 單相半控橋帶阻感負(fù)載單相半控橋帶阻感負(fù)載、有續(xù)流二極管的情況、有續(xù)流二極管的情況5.3.4 橋式半控整流電路橋式半控整流電路 續(xù)流二極管的作用續(xù)流二極管的作用 有續(xù)流二極管有續(xù)流二極管VDRVDR時(shí),續(xù)時(shí),續(xù)流過(guò)程由流過(guò)程由VDRVD

28、R完成,晶閘完成,晶閘管關(guān)斷,避免了某一個(gè)管關(guān)斷,避免了某一個(gè)晶閘管持續(xù)導(dǎo)通從而導(dǎo)晶閘管持續(xù)導(dǎo)通從而導(dǎo)致失控的現(xiàn)象。致失控的現(xiàn)象。 續(xù)流期間導(dǎo)電回路中只續(xù)流期間導(dǎo)電回路中只有一個(gè)管壓降,有利于有一個(gè)管壓降,有利于降低損耗降低損耗 單相橋式半控整流電路的另一種接法單相橋式半控整流電路的另一種接法這樣可以省去續(xù)流二極管VDR,續(xù)流由VD3和VD4來(lái)實(shí)現(xiàn)5.3.4 橋式半控整流電路橋式半控整流電路5.3.4 橋式半控整流電路橋式半控整流電路 基本數(shù)量關(guān)系:基本數(shù)量關(guān)系:2cos1U9 . 0) t(tdsinU21U22d2cos1RU9 . 0RUI2dd2ItdI21IId2DVTdddDdVT

29、I2IId02VDRItdI1IddVDRIId22ItdI1Id不會(huì)出現(xiàn)負(fù)值上次課主要內(nèi)容回顧上次課主要內(nèi)容回顧 考慮包括變壓器漏感在內(nèi)的交流側(cè)電感的影響,該漏感可用一個(gè)集中的電感LB表示換相重疊角表示5.3.5 變壓器漏感對(duì)整流電路的影響變壓器漏感對(duì)整流電路的影響kBdadiLuudt()kBdbdiLuudt 2abduuu顯然,實(shí)際電壓比理想情況低5.3.5 變壓器漏感對(duì)整流電路的影響變壓器漏感對(duì)整流電路的影響 換相壓降換相壓降與不考慮變壓器漏感時(shí)相比,每次換向與不考慮變壓器漏感時(shí)相比,每次換向ud波形均少了一塊,導(dǎo)致波形均少了一塊,導(dǎo)致Ud平均值降低平均值降低Ud表示,稱為換表示,稱

30、為換相壓降相壓降kBbddiLuudt56561() ()2 /3dbdUuudt 56561() ()2 /3kbbBdiuuLdtdt 56561() ()2/3kBdiLdtdt 565612 /3BkL di 32BdX I012 /3dIBkL di5.3.5 變壓器漏感對(duì)整流電路的影響變壓器漏感對(duì)整流電路的影響三脈波32dBdUX I一般表達(dá)式2dBdmUX I例如:?jiǎn)蜗嗳╩=222dBdUX I 三相全橋m=662dBdUX I 單相全橋?5.3.5 變壓器漏感對(duì)整流電路的影響變壓器漏感對(duì)整流電路的影響u2OtOtOtudidi2OtOtuVT1,4OtOtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,42dBdmUX I 單相全橋?單相全橋:m=2,Id=2Id222dBdUXI5.3.5 變壓器漏感對(duì)整流電路的影響變壓器漏感對(duì)整流電路的影響 換相重疊角的計(jì)算,以三相半波為例: a22sinuUtb222sin()3uUtakdBdiuuLd

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