三相半波整流電路

電力電子技術(shù)重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.2.1三相半波整流電路項(xiàng)目三整流電路交流測由三相電源供電。負(fù)載容量較大，或要求直流電壓脈動(dòng)較小、容易濾波?；镜氖侨喟氩煽卣麟娐罚鄻蚴饺卣麟娐窇?yīng)用最廣

。3.2.1三相半波整流電路電路的特點(diǎn)：變壓器二次側(cè)接成星形得到零線，而一次側(cè)接成三角形避免3次諧波流入電網(wǎng)。三個(gè)晶閘管分別接入a、b、c三相電源，其陰極連接在一起——共陰極接法。圖1

三相半波可控整流電路共陰極接法電阻負(fù)載1)電阻負(fù)載自然換相點(diǎn)：二極管換相時(shí)刻為自然換相點(diǎn)，是各相晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早時(shí)刻，將其作為計(jì)算各晶閘管觸發(fā)角a的起點(diǎn)，即a=0。3.2.1三相半波整流電路1）在ωt1~ωt2期間，Ａ相電壓比Ｂ、Ｃ相都高，如果在ωt1時(shí)刻觸發(fā)晶閘管Ｔ１導(dǎo)通，負(fù)載上得到Ａ相電壓uA。2）在ωt2~ωt3期間，Ｂ相電壓最高，若在ωt2時(shí)刻觸發(fā)Ｔ２導(dǎo)通，負(fù)載上得到B相電壓uB，

關(guān)斷Ｔ１。3）在ωt3~ωt4時(shí)期間，C相電壓最高，若在ωt3刻觸發(fā)Ｔ３導(dǎo)通，負(fù)載上得到Ｃ相電壓uC，并關(guān)斷Ｔ２。

1、電阻性負(fù)載工作原理分析圖2電阻性負(fù)載的三相半波相控整流電路及波形(α=0°)3.2.1三相半波整流電路自然換流點(diǎn)：ωt1、ωt2和ωt3時(shí)刻距相電壓波形過零點(diǎn)30°電角度，它是各相晶閘管能被正常觸發(fā)導(dǎo)通的最早時(shí)刻，在該點(diǎn)以前，對(duì)應(yīng)的晶閘管因承受反壓，不能觸發(fā)導(dǎo)通，所以把它叫做自然換流點(diǎn)。在三相相控整流電路中，把自然換流點(diǎn)作為計(jì)算控制角α的起點(diǎn)，即該處α=0°（注意：這與單相可控整流電路是不同的）。圖2.電阻性負(fù)載的三相半波相控整流電路及波形(α=0°)3.2.1三相半波整流電路1、電阻性負(fù)載工作原理分析1、電阻性負(fù)載工作原理分析當(dāng)α=30°時(shí)，ud、id波形臨界連續(xù)。當(dāng)α=150°時(shí)，整流輸出電壓為零。①在α<30°時(shí)負(fù)載電流連續(xù)，每個(gè)晶閘管的導(dǎo)電角均為120°，當(dāng)α>30°時(shí)，輸出電壓和電流波形將不再連續(xù)；②在電源交流電路中不存在電感情況下，晶閘管之間的電流轉(zhuǎn)移是在瞬間完成的；③負(fù)載上的電壓波形是相電壓的一部分；④晶閘管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)所承受的電壓是線電壓而不是相電壓。⑤整流輸出電壓的脈動(dòng)頻率為

HZ(脈波數(shù)m=3)。結(jié)論：圖3三相半波相控整流α=18°、60°時(shí)的波形圖3.2.1三相半波整流電路2、電阻性負(fù)載數(shù)量關(guān)系若A相電源輸入相電壓

，B、C相相應(yīng)滯后則有如下數(shù)量關(guān)系：式中Ｕ2為整流變壓器二次側(cè)相電壓有效值。⑵當(dāng)α≤30°時(shí)，負(fù)載電流連續(xù)，各相晶閘管每周期輪流導(dǎo)電120°，即導(dǎo)通角θT=120°。輸出電壓平均值為⑴

當(dāng)α=0°時(shí)整流輸出電壓平均值Ｕd最大。增大α，Ud減小，當(dāng)α=150°時(shí)，Ud=0。所以帶電阻性負(fù)載的三相半波相控整流電路的α移相范圍為0~150°3.2.1三相半波整流電路2、電阻性負(fù)載數(shù)量關(guān)系⑶

當(dāng)α>30°時(shí)，負(fù)載電流斷續(xù)，，輸出電壓平均值Ｕd為(4)晶閘管承受的最大反向電壓為電源線電壓峰值，即，最大正向電壓為電源相電壓，即。3.2.1三相半波整流電路2、電阻性負(fù)載數(shù)量關(guān)系（5）負(fù)載電流的平均值流過每個(gè)晶閘管的平均電流流過每個(gè)晶閘管的電流有效值為3.2.1三相半波整流電路3、大電感負(fù)載(1)在α≤30°時(shí)，ud的波形與電阻性負(fù)載時(shí)相同。(2)α>30°時(shí)ud波形出現(xiàn)部分負(fù)壓。(3)盡管α>30°，由于大電感負(fù)載的作用，仍然使各相晶閘管導(dǎo)通120°，保證了電流的連續(xù)。

電路特點(diǎn)：圖4大電感負(fù)載的三相半波整流電路及波形續(xù)流二極管接續(xù)流二極管3.2.1三相半波整流電路大電感負(fù)載數(shù)量關(guān)系流過每個(gè)晶閘管的平均電流與有效電流分別為

當(dāng)α=0°時(shí)Ud最大，當(dāng)α=90°時(shí)，Ud=0。因此，大電感負(fù)載時(shí)，三相半波整流電路的移相范圍為0~90°。整流輸出電壓平均值ud為3.2.1三相半波整流電路大電感負(fù)載接續(xù)流二極管時(shí)數(shù)量關(guān)系4）續(xù)流二極管在一周期內(nèi)導(dǎo)通三次，其導(dǎo)通角θD=3(α－30°)。

1）ud的波形與純電阻性負(fù)載時(shí)一樣，Ud的計(jì)算公式也一樣。2）負(fù)載電流id=iT1+iT2+iT3+iD。3）一周期內(nèi)晶閘管的導(dǎo)通角

θT=150°－α。3.2.1三相半波整流電路圖4大電感負(fù)載的三相半波