三相整流橋課件

三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載uvw123idRuduuvuT1ωtuuwωtuuuvuwuuud控制角α＝０°電流連續(xù)，１、２、３晶閘管導(dǎo)通角都為120°晶閘管承受的最大反向壓降為三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載uvw123idR1三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載uvw123idRωtiT1三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載uvw123idRud控制角α＝30°ωtuuuｖuｗuuuｄ電流處于連續(xù)與斷續(xù)的臨界點(diǎn)，１、２、３晶閘管導(dǎo)通角仍為120°ωtiT1三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載uvw2ωtiT1三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載uvwωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載uvw123idRud控制角α＝60°uｄiT1α＞30°時(shí)電流斷續(xù)，１、２、３晶閘管導(dǎo)通角小于120°ωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流電路純電3ωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流電路純電三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載控制角α＜30°時(shí)uｄ波形連續(xù)，整流電壓平均值ωtuｄαα＜30°時(shí)，晶閘管電流有效值控制角α＜30°時(shí)uｄ波形連續(xù)，整流電壓平均值晶閘管電流有效值三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載控制角α＜304三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載控制角α＜30三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載控制角α＞30°時(shí)ωtuｄα＞30°時(shí)，晶閘管電流有效值控制角α＞30°時(shí)uｄ波形斷續(xù)，整流電壓平均值晶閘管電流有效值三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載控制角α＞305三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載控制角α＞30三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載負(fù)載電流平均值晶閘管電流平均值晶閘管承受的最大反向電壓為變壓器二次線電壓峰值晶閘管承受的最大正向電壓為變壓器二次相電壓峰值三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載負(fù)載電流平均值晶6三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載負(fù)載電流平均值晶uvw123idRudL三相半波可控整流電路

電感性負(fù)載控制角α＝30°ωtuuuｖuｗuuuｄα≤30°時(shí)，uｄ波形與純電阻性負(fù)載波形一樣，Ud計(jì)算式和純電阻性負(fù)載一樣；當(dāng)電感足夠大時(shí)，可近似認(rèn)為id波形為平直波形，晶閘管導(dǎo)通角為120°，3個(gè)晶閘管各負(fù)擔(dān)1／3的負(fù)載電流ωtIdiT1uvw123idRudL三相半波可控整流電路電感7uvw123idRudL三相半波可控整流電路電感三相半波可控整流電路

電感性負(fù)載ωtuuuｖuｗuu控制角α＝60°α＞30°時(shí)，電壓波形出現(xiàn)負(fù)值，波形連續(xù)，輸出電壓平均值下降，晶閘管導(dǎo)通角為120°ωtIdiT1uｄuvw123idRudLuuvωtuuwuT1晶閘管承受的最大正反向壓降為三相半波可控整流電路電感性負(fù)載ωtuuuｖuｗu8三相半波可控整流電路電感性負(fù)載ωtuuuｖuｗu三相半波可控整流電路

電感性負(fù)載α＞30°時(shí)α＜30°時(shí)電感性負(fù)載0°≤α≤90°時(shí)移相范圍為90°三相半波可控整流電路電感性負(fù)載α＞30°時(shí)α＜9三相半波可控整流電路電感性負(fù)載α＞30°時(shí)α＜uvw123idRudL電感性負(fù)載加續(xù)流二極管ωtuuuｖuｗuuuｄ電阻負(fù)載α≤30°時(shí)，ud連續(xù)且均大于0，續(xù)流二極管承受反壓而不起作用uｄuｄiｄωtiT1iDR電阻負(fù)載α＞30°時(shí)，ud斷續(xù)，續(xù)流二極管起續(xù)流作用uvw123idRudL電感性負(fù)載加續(xù)流二10uvw123idRudL電感性負(fù)載加續(xù)流二α＜30°時(shí)α＞30°時(shí)電感性負(fù)載加續(xù)流二極管ωtuｄiｄωtiT1iDRθ＝150°－αα＜30°時(shí)α＞30°時(shí)電感性負(fù)載加續(xù)11α＜30°時(shí)α＞30°時(shí)電感性負(fù)載加續(xù)第二節(jié)三相橋式全控整流電路3652uvRudidL+-14wωtuuuｖuｗuuωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv161256543432uvuwvwvuwuvwuv不可控整流電路的自然換相點(diǎn)就是可控整流電路控制角α的起點(diǎn)①②③④⑤⑥①②任意時(shí)刻必須有兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通才能構(gòu)成回路，共陽極與共陰極組各有一只晶閘管導(dǎo)通觸發(fā)脈沖可以采用寬脈沖和雙窄脈沖兩種形式工作雙窄脈沖方式：給晶閘管發(fā)主觸發(fā)脈沖時(shí)，給另一只配對的晶閘管也發(fā)一觸發(fā)脈沖，稱為輔助觸發(fā)脈沖⑥①②③④⑤⑥①同組晶閘管之間脈沖互差120°，共陽極與共陰極組晶閘管差60°，只要脈沖寬度大于60°，就能構(gòu)成回路，即寬脈沖方式③⑤①①②④⑥②第二節(jié)三相橋式全控整流電路3652uvRudidL+12第二節(jié)三相橋式全控整流電路3652uvRudidL+16125654343216控制角α＝0°三相全控橋式工作原理3652uvRudidL+-14wωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuvωtuuuｖuｗuu控制角α＝60°uT1晶閘管承受的最大正、反向壓降為√6U2ωt161256543432161155331控制角α＝0°三相全控橋式工作原131155331控制角α＝0°三相全控橋式工作原ωtuuuｖuｗuu電阻性負(fù)載三相橋式全控電阻性負(fù)載3652uvRudid14w控制角α＝30°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv16125654343216控制角α＝60°α＝60°時(shí)電流處于連續(xù)與斷續(xù)的臨界點(diǎn)計(jì)算Ud時(shí)，將縱軸右移30°0°＜α≤60°時(shí)αωt16125654343216ωtuuuｖuｗuu電阻性負(fù)載三相橋式全控14ωtuuuｖuｗuu電阻性負(fù)載三相橋式全控ωtuuuｖuｗuu三相橋式全控電阻性負(fù)載3652uvRudid14w控制角α＝90°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv16125654343216α＞60°時(shí)，電流斷續(xù)60°＜α≤120°時(shí)α移相范圍為120°ωtuuuｖuｗuu三相橋式全控電阻性負(fù)載15ωtuuuｖuｗuu三相橋式全控電阻性負(fù)載ωtuuuｖuｗuu電感性負(fù)載ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv電阻負(fù)載α＜60°時(shí)波形連續(xù)，感性負(fù)載與電阻性負(fù)載電壓波形一樣，Ud計(jì)算式相同0°＜α≤60°時(shí)三相橋式全控電感性負(fù)載3652uvRudidL14wuvwvuwvuwvuwvu控制角α＝30°16125654343216ωt16125654343216控制角α＝60°ωtuuuｖuｗuu電感性負(fù)載ωtuuvuuwuvwuvuu16ωtuuuｖuｗuu電感性負(fù)載ωtuuvuuwuvwuvuuuveLuuv三相橋式全控電感性負(fù)載3652uvRudideL14w控制角α＝90°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuvωtuuuｖuｗuuα＞60°時(shí)α60°電感性負(fù)載輸出電壓平均值0°＜α≤90°時(shí)電感性負(fù)載移相范圍為90°uvuveLuuv三相橋式全控電感性負(fù)載317uveLuuv三相橋式全控電感性負(fù)載3第三節(jié)整流電壓的諧波分析負(fù)載電壓可看作各次諧波電壓的合成，對應(yīng)各次諧波電壓，產(chǎn)生各次諧波電流，負(fù)載電流便是各次諧波電流的合成一、多相整流電路的一般分析πmπm√2U2以三相半波不可控整流電路為例計(jì)算多相電路，將縱坐標(biāo)選在整流電壓峰值處，在之間πmπm～據(jù)傅氏級數(shù)展開第三節(jié)整流電壓的諧波分析負(fù)載電壓可看作各次諧波電壓的18第三節(jié)整流電壓的諧波分析負(fù)載電壓可看作各次諧波電壓的多相整流電路的一般分析電壓波形縱軸對稱ud0以2π/m為周期n應(yīng)為m的整數(shù)倍n=mk，k=1，2，3......πmπm√2U2多相整流電路的一般分析電壓波形縱軸對稱ud0以2π/m為周期19多相整流電路的一般分析電壓波形縱軸對稱ud0以2π/m為周期多相整流電路的一般分析整流電壓有效值Un為n次諧波有效值諧波分量（紋波電壓）電壓有效值整流電壓的紋波因數(shù)多相整流電路的一般分析整流電壓有效值Un為n次諧波有效值諧波20多相整流電路的一般分析整流電壓有效值Un為n次諧波有效值諧波多相整流電路的一般分析不同相數(shù)電壓紋波因數(shù)ｍ23612∞γu（％）48.218.274.180.9940m=6時(shí)，紋波因數(shù)已很小，它只有6次、12次、18次......諧波電壓，因此相數(shù)越多，輸出直流電壓的交流分量就越小多相整流電路的一般分析不同相數(shù)電壓紋波因數(shù)ｍ23612∞γu21多相整流電路的一般分析不同相數(shù)電壓紋波因數(shù)ｍ23612∞γu實(shí)用單相橋式整流電路的諧波分析實(shí)用單相橋式整流電路的諧波分析22實(shí)用單相橋式整流電路的諧波分析實(shí)用單相橋式整流電路的諧波分析ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ第四節(jié)變壓器漏抗對整流電路的影響變壓器繞組漏感可以用一個(gè)電感LB表示，由于漏感存在，使電流換向要經(jīng)過一段時(shí)間，不能瞬時(shí)完成123uvwRLＢLLＢLＢ?lián)Q相過程所對應(yīng)的時(shí)間用電角度表示，叫換向重疊角γγ在換相過程中，兩相回路產(chǎn)生一環(huán)流ikiv=ik iu=Id-ikωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ第四節(jié)變壓器漏抗對整23ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ第四節(jié)變壓器漏抗對整換相壓降換相壓降123uvwRLＢLLＢLＢωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ換相壓降換相壓降123uvwRLＢLLＢLＢωtuuuｖuｗ24換相壓降換相壓降123uvwRLＢLLＢLＢωtuuuｖuｗ換相壓降單相雙半波電路：m=2

XB=ωLB單相橋式電路：m=2

XB=２ωLB三相半波電路：m=３XB=ωLB

三相橋式電路：m=6

XB=ωLB換相壓降25換相壓降換相壓降25換相重疊角ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ換相重疊角ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ26換相重疊角ωtuuuｖuｗuuuｄωtiｄ換相重疊角ωtuu換相重疊角單相雙半波電路：m=2

XB=ωLB單相橋式電路：m=2

XB=２ωLB換相重疊角單相雙半波電路：m=2XB=ωLB單相橋27換相重疊角單相雙半波電路：m=2XB=ωLB單相橋換相重疊角三相半波電路：m=３XB=ωLB

三相橋式電路：m=6

XB=ωLB

U2取√3U2六相半波電路：m=6XB=ωLB

U2取U2換相重疊角三相半波電路：m=３XB=ωLB三相橋28換相重疊角三相半波電路：m=３XB=ωLB三相橋三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載uvw123idRuduuvuT1ωtuuwωtuuuvuwuuud控制角α＝０°電流連續(xù)，１、２、３晶閘管導(dǎo)通角都為120°晶閘管承受的最大反向壓降為三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載uvw123idR29三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載uvw123idRωtiT1三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載uvw123idRud控制角α＝30°ωtuuuｖuｗuuuｄ電流處于連續(xù)與斷續(xù)的臨界點(diǎn)，１、２、３晶閘管導(dǎo)通角仍為120°ωtiT1三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載uvw30ωtiT1三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載uvwωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載uvw123idRud控制角α＝60°uｄiT1α＞30°時(shí)電流斷續(xù)，１、２、３晶閘管導(dǎo)通角小于120°ωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流電路純電31ωtωtuuuｖuｗuu三相半波可控整流電路純電三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載控制角α＜30°時(shí)uｄ波形連續(xù)，整流電壓平均值ωtuｄαα＜30°時(shí)，晶閘管電流有效值控制角α＜30°時(shí)uｄ波形連續(xù)，整流電壓平均值晶閘管電流有效值三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載控制角α＜3032三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載控制角α＜30三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載控制角α＞30°時(shí)ωtuｄα＞30°時(shí)，晶閘管電流有效值控制角α＞30°時(shí)uｄ波形斷續(xù)，整流電壓平均值晶閘管電流有效值三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載控制角α＞3033三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載控制角α＞30三相半波可控整流電路

純電阻性負(fù)載負(fù)載電流平均值晶閘管電流平均值晶閘管承受的最大反向電壓為變壓器二次線電壓峰值晶閘管承受的最大正向電壓為變壓器二次相電壓峰值三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載負(fù)載電流平均值晶34三相半波可控整流電路純電阻性負(fù)載負(fù)載電流平均值晶uvw123idRudL三相半波可控整流電路

電感性負(fù)載控制角α＝30°ωtuuuｖuｗuuuｄα≤30°時(shí)，uｄ波形與純電阻性負(fù)載波形一樣，Ud計(jì)算式和純電阻性負(fù)載一樣；當(dāng)電感足夠大時(shí)，可近似認(rèn)為id波形為平直波形，晶閘管導(dǎo)通角為120°，3個(gè)晶閘管各負(fù)擔(dān)1／3的負(fù)載電流ωtIdiT1uvw123idRudL三相半波可控整流電路電感35uvw123idRudL三相半波可控整流電路電感三相半波可控整流電路

電感性負(fù)載ωtuuuｖuｗuu控制角α＝60°α＞30°時(shí)，電壓波形出現(xiàn)負(fù)值，波形連續(xù)，輸出電壓平均值下降，晶閘管導(dǎo)通角為120°ωtIdiT1uｄuvw123idRudLuuvωtuuwuT1晶閘管承受的最大正反向壓降為三相半波可控整流電路電感性負(fù)載ωtuuuｖuｗu36三相半波可控整流電路電感性負(fù)載ωtuuuｖuｗu三相半波可控整流電路

電感性負(fù)載α＞30°時(shí)α＜30°時(shí)電感性負(fù)載0°≤α≤90°時(shí)移相范圍為90°三相半波可控整流電路電感性負(fù)載α＞30°時(shí)α＜37三相半波可控整流電路電感性負(fù)載α＞30°時(shí)α＜uvw123idRudL電感性負(fù)載加續(xù)流二極管ωtuuuｖuｗuuuｄ電阻負(fù)載α≤30°時(shí)，ud連續(xù)且均大于0，續(xù)流二極管承受反壓而不起作用uｄuｄiｄωtiT1iDR電阻負(fù)載α＞30°時(shí)，ud斷續(xù)，續(xù)流二極管起續(xù)流作用uvw123idRudL電感性負(fù)載加續(xù)流二38uvw123idRudL電感性負(fù)載加續(xù)流二α＜30°時(shí)α＞30°時(shí)電感性負(fù)載加續(xù)流二極管ωtuｄiｄωtiT1iDRθ＝150°－αα＜30°時(shí)α＞30°時(shí)電感性負(fù)載加續(xù)39α＜30°時(shí)α＞30°時(shí)電感性負(fù)載加續(xù)第二節(jié)三相橋式全控整流電路3652uvRudidL+-14wωtuuuｖuｗuuωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv161256543432uvuwvwvuwuvwuv不可控整流電路的自然換相點(diǎn)就是可控整流電路控制角α的起點(diǎn)①②③④⑤⑥①②任意時(shí)刻必須有兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通才能構(gòu)成回路，共陽極與共陰極組各有一只晶閘管導(dǎo)通觸發(fā)脈沖可以采用寬脈沖和雙窄脈沖兩種形式工作雙窄脈沖方式：給晶閘管發(fā)主觸發(fā)脈沖時(shí)，給另一只配對的晶閘管也發(fā)一觸發(fā)脈沖，稱為輔助觸發(fā)脈沖⑥①②③④⑤⑥①同組晶閘管之間脈沖互差120°，共陽極與共陰極組晶閘管差60°，只要脈沖寬度大于60°，就能構(gòu)成回路，即寬脈沖方式③⑤①①②④⑥②第二節(jié)三相橋式全控整流電路3652uvRudidL+40第二節(jié)三相橋式全控整流電路3652uvRudidL+16125654343216控制角α＝0°三相全控橋式工作原理3652uvRudidL+-14wωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuvωtuuuｖuｗuu控制角α＝60°uT1晶閘管承受的最大正、反向壓降為√6U2ωt161256543432161155331控制角α＝0°三相全控橋式工作原411155331控制角α＝0°三相全控橋式工作原ωtuuuｖuｗuu電阻性負(fù)載三相橋式全控電阻性負(fù)載3652uvRudid14w控制角α＝30°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv16125654343216控制角α＝60°α＝60°時(shí)電流處于連續(xù)與斷續(xù)的臨界點(diǎn)計(jì)算Ud時(shí)，將縱軸右移30°0°＜α≤60°時(shí)αωt16125654343216ωtuuuｖuｗuu電阻性負(fù)載三相橋式全控42ωtuuuｖuｗuu電阻性負(fù)載三相橋式全控ωtuuuｖuｗuu三相橋式全控電阻性負(fù)載3652uvRudid14w控制角α＝90°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv16125654343216α＞60°時(shí)，電流斷續(xù)60°＜α≤120°時(shí)α移相范圍為120°ωtuuuｖuｗuu三相橋式全控電阻性負(fù)載43ωtuuuｖuｗuu三相橋式全控電阻性負(fù)載ωtuuuｖuｗuu電感性負(fù)載ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuv電阻負(fù)載α＜60°時(shí)波形連續(xù)，感性負(fù)載與電阻性負(fù)載電壓波形一樣，Ud計(jì)算式相同0°＜α≤60°時(shí)三相橋式全控電感性負(fù)載3652uvRudidL14wuvwvuwvuwvuwvu控制角α＝30°16125654343216ωt16125654343216控制角α＝60°ωtuuuｖuｗuu電感性負(fù)載ωtuuvuuwuvwuvuu44ωtuuuｖuｗuu電感性負(fù)載ωtuuvuuwuvwuvuuuveLuuv三相橋式全控電感性負(fù)載3652uvRudideL14w控制角α＝90°ωtuuvuuwuvwuvuuwuuwvuuvωtuuuｖuｗuuα＞60°時(shí)α60°電感性負(fù)載輸出電壓平均值0°＜α≤90°時(shí)電感性負(fù)載移相范圍為90°uvuveLuuv三相橋式全控電感性負(fù)載345uveLuuv三相橋式全控電感性負(fù)載3第三節(jié)整流電壓的諧波分析負(fù)載電壓可看作各次諧波電壓的合成，對應(yīng)各次諧波電壓，產(chǎn)生各次諧波電流，負(fù)載電流便是各次諧波電流的合成一、多相整流電路的一般分析πmπm√2U2以三相半波不可控整流電路為例計(jì)算多相電路，將縱坐標(biāo)選在整流電壓峰值處，在之間πmπm～據(jù)傅氏級數(shù)展開第三節(jié)整流電壓的諧波分析負(fù)載電壓可看作各次諧波電壓的46第三節(jié)整流電壓的諧波分析負(fù)載電壓可看作各次諧波電壓的多相整流電路的一般分析電壓波形縱軸對稱ud0以2π/m為周期n應(yīng)為m的整數(shù)倍n=mk，k=1，2，3......πmπm√2U2多相整流電路的一般分析電壓波形縱軸對稱ud0以2π/m為周期47多相整流電路的一般分析電壓波形縱軸對稱ud0以2π/m為周期多相整流電路的一般分析整流電壓有效值Un為n次諧波有效值諧波分量（紋波電壓）電壓有效值整流電壓的紋波因數(shù)多相整流電路的一般分析整流電壓有效值Un為n次諧波有效值諧波48多相整流電路的一般分析整流電壓有效值Un為n次諧波有效值諧波多相整流電路的一般分析不同相數(shù)電壓紋波因數(shù)ｍ23612∞γu（％）48.218.274.180.