整流器培训教材
整流器-1
电力电子学——电力电子变换和控制技术（第二版）第5 章交流－直流变换器（整流器）5.0 概述5.1 整流器的类型和性能指标5.2 不控整流电路5.3 单相桥式晶闸管相控整流电路5.4 三相半波相控整流电路5.5 三相桥式相控整流电路5.6 交流电路电感对整流特性的影响*5.7 相控整流电压的谐波分析*5.8 带平衡电抗器的双三相桥12脉波整流电路5.9 相控有源逆变电路工作原理5.10 相控整流及有源逆变晶闸管触发控制5.11 含有源功率因数校正环节（PFC）的单相高频整流*5.12 三相高频PWM整流小结整流：利用半导体电力开关器件的通、断控制，将交流电能变为直流电能称为整流。
整流器：实现整流的电力半导体开关电路连同其辅助元器件和系统称为整流器。
5.1 整流器的类型和性能指标高频PWM 整流类型对AC－DC变换的基本性能要求控制响应特性整流器的基本性能指标Dnm V V /若PF小，在I 一定时，则P 小cos φνV5.2 不控整流电路在交流电源与直流负载间插入二极管电路，利用二极管的单向导电性实现交流-直流电能变换。
5.2.1 单相半波不控整流工作原理：（理想情况下） 正半周ωt = 0 ∼πD 1承受正向电压而导通v D =v s , i D =i s 负半周ωt = π ∼ 2πD 1受反压截止，阻断电路。
v D =0, i D =0若负载有电感，则i D 通过D 0续流。
v s5.2.2 两相半波不控整流（或双半波不控整流）tωsi 2D i性能优于单相半波不控整流Stωsi 2D i5.2.3 单相桥式不控整流2sin s s v V tω=si si s i、C相由三个相同的脉波组成，脉波tωO π3π−3T T 3D B i i =D电源相电压有效值O Av 537Bv Cv 2sin A s v V tω=3t ω5t ω7t ω1t ωtω23D 1D 5D 1D 3D 6D 2D 4D 6D 2D 2t ω4t ω6t ω8t ω468Bv Cv A v Bv Cv POv ONv OtωD P Nv v =AB v AC v BC v BA v CA v CB v 32sin(30)o AB s v V t ω=+60otωⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅡⅠOAi DI 脉波数m=6脉波宽60°()()()t d t V t d v V S AB D ωωπωπ°+⋅==∫∫°°°°30sin 233 3/109 03 09 03 lS l S V V V V 35.134.22363 ====ππ电源线电压有效值v sin(30sV t ω+tωO5.2.6 电容滤波的不控整流电路的脉动，改善了直流电压质量。
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测量仪器为反向峰值电压测量仪，测量整流二极管。
整流二极管反向 峰值电压测量
隔离被测整流管与 其它线路的连接源自反向峰值电压 ≥3800V 是
否
分解组件分别测量 整流管
结束
2）更换快速熔断器之前，先将快速熔断器上 的微动开关拔出，快速熔断器更换后再将微 动开关卡在熔断器上，并检验微动开关动作 情况。 3）更换整流管；其正向峰值电压降与并联的 整流管的正向峰值电压降之差小于0.05V。用 清洁的布清洁散热器的台面和整流管的接触 面，用硅脂（上海树脂厂生产的295－3硅脂） 均匀涂抹。用18Nm的力矩板手紧固整流组件 螺母，测量整流管的反向峰值电压，以检验 安装是否正确。
2、主要性能参数 1）交流输入：2×3Φ50Hz，1180V， 599A(816A) 2）额定输出直流电压：1500V 3）额定输出直流电流：1467A(2000A) 4）过载能力符合负载等级Ⅵ级的要求，即 100%额定输出电流连续；150%额定输出 电流2h；300%额定输出电流1min。 5）在额定输入和额定输出的条件下，其损耗 功率不大于5kw(7kw)。 6）在直流输出发生短路时，直流开关协调正 确动作，整流器无损坏。
b.观查主电路上阻容是否有异常（接头是否完 好）快速熔断器上的微动开关是否动作、线 是否有脱落。PLC状态是否正常。 c.整流器应保持清洁，每月应清除整流管外壳 和绝缘子上的积灰。使用吹风机、柔软抹布 清除积灰，不能使用回丝、棕刷，因为残留 回丝、棕丝会引起短路。每年应复测整流管 的反向重复峰值电压，反向峰值电压低于 3800V的整流管应予更换。每次投入运行前， 应清除蜘蛛网等异物，以防短路。
8、安装所需工具的功能及建议数量
套筒扳手 M16、M10 2套 呆扳手 M16、M10 2套 内六角扳手S=6 （紧固M840内六角圆柱 头螺钉） 2个
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广州市轨道交通工程供电整流器培训教材编制：严树钢南车时代电气股份公司株洲变流技术国家工程研究中心目录第一章整流管的基本知识及参数 (3)第二章供电方式基本知识 (4)第三章供电整流器的技术说明 (6)第四章整流器安装与通电前的检查 (12)第五章整流器使用维护 (16)第六章整流器的检修 (17)附图：1，整流器系统电路原理图 (20)2，2200kW整流器主电路接线原理图 (21)3，3000kW整流器主电路接线原理图 (21)4，3600kW整流器主电路接线原理图 (22)5，4000kW整流器主电路接线原理图 (22)6，2200kW整流柜安装布置图 (23)7，3000kW整流柜安装布置图 (24)8，3600kW整流柜安装布置图 (25)9，4000kW整流柜安装布置图 (26)10，逆流保护原理框图 (27)11，熔断报警、跳闸原理框图 (27)12，超温报警原理框图 (28)13，对外接线端子图 (28)14，整流器用二极管压装图 (29)第一章整流管的基本知识及参数1. 结构与工作原理P型半导体和N型半导体结合在一起组成的P-N结具有单向导电的特性，大功率平板型二极管就是把一个面积较大的P-N结，两边用铜块压结，并以瓷外壳作为两极之间绝缘而封装起来的。
二极管是两端器件：P型半导体的一端为阳极，用字母A表示；N型半导体的一端为阴极，用字母K表示。
当A端加上正向电压时，整流管表现为一个很小的电阻，流过较大的正向电流，称为正向导通。
当K端加上正电压时整流管表现为一个很大的电阻，几乎没有电流通过，称为反向截止。
当反向电压增加过大时，可使整流管失去反向截止能力而导致P-N结反向击穿。
2. 额定值和特性值半导体的额定值是在规定的工作温度范围内均应满足的极限值，当超过这一极限值时，可导致器件的失效。
特性值则不然，当使用中超过其特性值规定范围时，允许性能指标下降，并不直接导致器件的失效。
对于特性值一般给出典型值或允许范围。
整流器培训教材.
3.5 冷却方式：空气自然冷却 3.6 过载能力： 100%——连续；150%——2h；300%——1min 3.7 整流器耐压：主回路对地、主回路对辅助回路6kV；辅助回路对地2kV。 3.8 整流器臂并联的冗余度为P-1，任一臂并联的二极管有一个损坏时，能正 常运行，满足整流器的过负荷要求及承受短路电流的要求。 3.9 二极管采用平板式，型号为ZP2600-44，采用铝型材散热器。二极管的反 向重复峰值电压4400V，二极管的正向平均分别为电流2600A。 3.10 整流桥臂并联二极管的电流不平衡度≤10%。 3.11 整流器桥臂二极管串并联数：1串4并 3.12 整流器设计寿命为30年。 整流器保护 4.1 快速熔断器保护：每只二极管串联一个快速熔断器。 4.2 交流侧过电压保护：压敏电阻、特种熔断器。 4.3 直流侧过电压保护：RC回路、压敏电阻及特种熔断器。 4.4 温度保护：在整流器预测最热处设置温度传感器元件。 4.5 逆流保护：每个交流输入母排上串一个电流传感器。 控制与信号回路 5.1 二极管故障指示回路 整流器同一整流桥臂的一个二极管故障，或不同整流桥臂的两个二极管故障 时均不跳闸，将二极管故障信号通过接点在当地和远方显示。
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图 ： 脉 波 整 流 器 电 路 原 理 及 矢 量 图
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iA iBA1Biblioteka B1ic1 ia2
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地铁牵引变电站用整流器培训资料
牵引变电站用整流器培训教材XX整流器厂有限公司2009．111电源和控制的配线规程2为设备就位所需之地板、导轨的安装钻孔和上螺丝的方法3安全警告及注意事项4接地及其连接规程5通风说明6测试方法7气候防护、灰尘防护和其它的环境防护8安装所需工具的功能及建议数量二操作1概述2主要性能参数3操作说明4注意事项5故障查找6记录表格三维护与检修1概述2设备的操作与维修2．1 设备的操作2．2 设备的维护和检修2．3 故障查找2．4 故障排除1 电源和控制的配线规程交流输入导线取不小于400mm2电缆线2根，直流输出导线取不小于400mm2电缆线5根。
辅助电源和控制用导线取不小于1.5mm2的多股导线。
2 为设备就位所需之地板、导轨的安装、钻孔和上螺丝的方法见地基图、底脚安装图。
3 安全警告及注意事项3.1 在安装工作开始之前，应检查整流器的编号是否符合图纸规定。
3.2 整流器不能倒置。
3.3 整流器用铲车搬运时，铲的长度必须大于柜尺寸，防止倾倒，用吊车、行车搬运时需用4个吊环，不能用2个吊环，防止柜架变形。
3.4 电缆必须置于电缆架上。
3.5 整流变压器至整流器的电缆长度应该相等。
4 接地及其连接规程接地用多股导线，其截面不小于95mm2。
整流器接地电缆连接至负极柜。
5通风说明整流器应安装在通风良好的场所，空气交换量应大于60 m3/min。
6测试方法整流器安装就位后，用1000V兆欧表测量柜架对地的绝缘电阻，其阻值应不小于2M 。
7气候防护、灰尘防护和其它的环境防护整流器投运前，用鼓风机排除牵引变电站的潮气。
整流器应保持清洁，使用吹风机（例如上海锋利电动工具有限公司的Q1B-SF1-2.5吹风机，气压500mm，气流量2.5m3/min）吹去浮尘，使用柔软抹布清除绝缘子上油污，不能使用回丝、棕刷，因为残留回丝、棕丝会引发短路。
牵引变电站应防止飞蛾进入。
8安装所需工具的功能及建议数量套筒扳手M16、M10 2套呆扳手M16、M10 2套内六角扳手S=6 （紧固M8 40内六角圆柱头螺钉）2个二操作1 概述1.1 本整流器用于城市轨道交通牵引变电站作直流电源，符合中华人民共和国专业标准JB/T9689-1999《牵引变电站用整流器》。
整流培训资料1
瑞恒化工培训资料整流工段整流工号操作规程1、生产的目的及工作原理1.1组成整流系统是指由整流变压器、整流器、直流母排、直流刀开关、纯水冷却装置、直流电流电压测量装置，以及与之配套的控制保护装置等组成的一个整体。
1.2作用35KV交流电通过整流系统后变换成直流电向电解槽供电，使电解槽中的氯化钠溶液在直流电的作用下发生电化学反应，生成氯气、氢气、氢氧化钠等，整流系统是氯碱工业的大电流直流电源。
1.3工作原理35KV高交流电经整流变压器移相降压后，送往整流器，利用晶闸管的单向导电性将交流电变成直流电，通过直流母排及直流刀开关，将直流电送至离子膜电解槽，供电解槽电解氯化钠溶液。
2.生产工艺流程2.1工艺流程简述2.1.1整流系统共有八条35KV进线，其电源由35KV变电站分别供1#—8#整流变压器。
交流电经整流器变成直流电，经直流母排、直流刀开关，送至电解槽，供离子膜电解槽电解氯化钠溶液。
2.1.2 1#—8#整流机组为八套整流系统，分别向1#—8#离子膜电解槽供电。
3.主要设备简介3.1整流变压器3.1.1作用三相交流电通过整流变压器移相、降压、调压后，整流变压器输出48脉冲交流电，交流电经整流器变换成直流单向电解槽供电。
3.1.2结构和功能3.1.2.1整流变压器由铁芯、线圈、油箱、高低压引出线、套管、保护装置（压力释放阀、气体继电器、温度计）、有载调档开关、强迫油循环风冷却装置等组成。
3.1.2.2接线方式整流所的1#—8#整流变压器均采用三项逆并联接线方式。
3.1.2.3调压系统整流变压器采用有载调档开关进行粗调；整流柜采用调整控制角细调。
3.2整流器3.2.1作用及工作原理利用晶闸管的单向导电性和调节晶闸管控制角来稳流，将交流电变成生产需要的恒定直流电。
每台整流柜由两组三相全控桥整流电路构成同相逆并联联接，是将相位相同、极性相反的整流联接自二次绕组到整流桥臂之间尽可能靠近装配，从而使通过二者在任何瞬间都大小相等，方向相反，各自产生的交变磁场在两逆并导体之外相互抵消，从根本上解决了大电流产生强交变磁场所引起的局部发热，电抗压降增大及并联元件之间电流不平衡等大电流整流设备存在的特殊问题。
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R12柜 控制器3
R11柜 控制器1 TP 177A 控制器2 CP243
监控中心 PSCADA
说明
MODBUS网络 工业以太网 MPI网络
1500V 35kV 开关柜 开关柜
显示方案
HMI型号 TP 177A。 以典型站内R11、R12柜为例，正常状态下显示内容如图。本显示器可对
R11整流器、R12整流器的全部状态信息以及1#牵引变压器开关柜、1500V 设备的部分状态信息进行显示。
3.2 所有产品不允许堆码。
短期户外存放时，下面要用木方等垫好，垫高不小于100mm。 3.4 产品外包装图见下图。
安装
4.1 安装尺寸及电源 4.1.1 整流柜外形及安装尺寸、地脚螺栓安装图及接线图、整流器总装图见
图5。。 4.1.2 铜母线L1~L6接交流输入电缆，铜母线L+、L-接直流输出电缆。 4.1.3 保护控制电源DC110V。 4.2 安装场地要求 4.2.1 安装场地为室内，无日晒、雨淋，无腐蚀性气体。 4.2.2 室内最高环境温度不大于50℃。 4.2.3 室内地面干燥，无积水、凝露。 4.3 安装位置检查 4.3.1 测量柜体外形尺寸与进入安装位置处的门、墙等有无冲突。 4.3.2 安装位置地脚螺钉是否与柜体相符。 4.4 安装运输工具 吊车、铲车、套筒扳手、力矩扳手、螺丝刀。
(1)使维护人员了解设备安装的过程和安装操作规程以及须注意的事项，获得 如何维护该设备的知识和技术，在日常和紧急情况下均能熟练操作或处理设 备运行中的故障。
(2)使培训人员和相关的支持人员获得必要的知识和技巧，让他们能够安全有 效地履行设备调试、操作、维护、检查、培训、支持等工作。
(3)使前线工作人员在日常和紧急情况都能够安全、有效地操作供电专业设备 ，以实现设备安全、可靠地运行 。
电力电子技术及整流器培训QL (NXPowerLite)_Xiyong Weng
各种电解领域要求的整流系统调压范围
整流器的应用领域及各领域所需整流器的 典型参数范围
电镀：DC500~6000A，6~24V 电解铜：DC20000~30000A,100~300V 电解锌：DC15000~30000A,200~500V 烧碱：DC10000~13KA,200~500V
10x 27.5kA .1000VDiode
1968
交流变频器
高频开关电源
高频开关电源直流系统与晶闸管直流系统的技术性能对照
性能优异的各种器件
IP54型 HCR-40000A/1300V
IP54型 HCR-31500A/1080V
IP54 型 HCR-31500A/1080V
整流桥臂
1）概念: 电力电子器件（Power Electronic Device）
——可直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
主电路（Main Power Circuit）
——电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。
2）分类:
电真空器件 半导体器件 (汞弧整流器、闸流管) (采用的主要材料硅）
电解铝：80KA~400KA,500~1350V
制造上述整流器应执行的中国国家专业标准是：
JBT-8740 《电化学用整流器》
近年全球使用ABB1000V 以上大功率整流器的部分电解铝企业
Sohar Sao
5 x 103kA.1650V Diode 6 x 48kA.1250V Thyristor
35kV primary voltage Primary starpoint BIL 250 kV sep. source 95 kV 1N 1U Primary Line Terminals BIL 250 kV sep. source 95 kV 1V
牵引变电站用整流器培训
牵引变电站用整流器培训教材上海整流器厂有限公司2009．11一安装1电源和控制的配线规程2为设备就位所需之地板、导轨的安装钻孔和上螺丝的方法3安全警告及注意事项4接地及其连接规程5通风说明6测试方法7气候防护、灰尘防护和其它的环境防护8安装所需工具的功能及建议数量二操作1概述2主要性能参数3操作说明4注意事项5故障查找6记录表格三维护与检修1概述2设备的操作与维修2．1 设备的操作2．2 设备的维护和检修2．3 故障查找2．4 故障排除一安装1 电源和控制的配线规程交流输入导线取不小于400mm2电缆线2根，直流输出导线取不小于400mm2电缆线5根。
辅助电源和控制用导线取不小于1.5mm2的多股导线。
2 为设备就位所需之地板、导轨的安装、钻孔和上螺丝的方法见地基图、底脚安装图。
3 安全警告及注意事项3.1 在安装工作开始之前，应检查整流器的编号是否符合图纸规定。
3.2 整流器不能倒置。
3.3 整流器用铲车搬运时，铲的长度必须大于柜尺寸，防止倾倒，用吊车、行车搬运时需用4个吊环，不能用2个吊环，防止柜架变形。
3.4 电缆必须置于电缆架上。
3.5 整流变压器至整流器的电缆长度应该相等。
4 接地及其连接规程接地用多股导线，其截面不小于95mm2。
整流器接地电缆连接至负极柜。
5通风说明整流器应安装在通风良好的场所，空气交换量应大于60 m3/min。
6测试方法整流器安装就位后，用1000V兆欧表测量柜架对地的绝缘电阻，其阻值应不小于2MΩ。
7气候防护、灰尘防护和其它的环境防护7.1整流器投运前，用鼓风机排除牵引变电站的潮气。
7.2整流器应保持清洁，使用吹风机（例如上海锋利电动工具有限公司的Q1B-SF1-2.5吹风机，气压500mm，气流量2.5m3/min）吹去浮尘，使用柔软抹布清除绝缘子上油污，不能使用回丝、棕刷，因为残留回丝、棕丝会引发短路。
7.3牵引变电站应防止飞蛾进入。
8安装所需工具的功能及建议数量套筒扳手 M16、M10 2套呆扳手 M16、M10 2套内六角扳手S=6 （紧固M8⨯40内六角圆柱头螺钉） 2个二操作1 概述1.1 本整流器用于城市轨道交通牵引变电站作直流电源，符合中华人民共和国专业标准JB/T9689-1999《牵引变电站用整流器》。
第6章3高频PWM整流器32PPT演示课件
•34
2、控制过程分析：
①整流电压VD的控制: 引入电压V0的负反馈，形成电压反馈闭环控制， 自动调节输出直流电压V0为要求值，电压调节 器采用PI。
·I s · U·AB
U·s
·
· UL
·
·
UR
•26
② Vi超前VS相角
Is与Vs的相位正好相反 变换器工作在逆变状态
·Is ·UAB
U·s
UL U·R
③Vi滞后Vs的相位
·
Is
· Us
Is超前Vs90 变换器向交流电源送出无功功率
·Is
· UAB
U·s
④ 控 制 Vi的 相 位 和 幅 值
·
可 使 is比 VS超 前 或 滞 后 任 一 角 度 UAB
②电流型PWM整流器应用不广泛的原因
◇电流型整流器输出电感的体积、重量和损耗比 较大
◇常用的现代全控器件IGBT，P-MOSFET都是有反 并联二极管反向自然导通的开关器件，为防止电 流反方向流动而必须再串联一个二极管，因此， 主电路构成不方便，且通态损耗大。
•19
2、2 交流 直流双向变换器工作原理 （1）三相大功率相控整流器主要缺点； ①对公用交流电网产生大量谐波电流并在电网中
· UL
UR
U·L U·R
可 控 制 功 率 因 数 为 任 意 正 或 负 的 指 令 值
•27
◆ 将Vs分解d轴分量和q轴分量
则 Vid Vi cos Vs xIq RId Viq Vi sin xId RIq
若忽略电阻R
Vid Vi cos Vs xIq
•28
无功电流
整流器
• 电源供给的能量一部分用于电 u 阻发热，一部分用于电感储能； b) 0 交流电压过零时，由于电感电势 存在，二极管仍要导通部分时间。u
2
t1
2
t
+
+
d)
D
• 输出直流电压和电流的平均值 e) 减小；
f)
0 id 0 uVT 0
t
t
t
T a) u1
isr u2
SR Usr u
id iVD
1.1.2 功率二极管的特性和主要参数
1. 功率二极管的特性 (1) 功率二极管的伏安特性 • 二极管具有单向导电能力，二极管正向导电时必 须克服一定的门槛电压Uth(又称死区电压)，当外 加电压小于门槛电压时，正向电流几乎为零。硅 二极管的门槛电压约为0.5V，当外加电压大于Uth 后，电流会迅速上升。当外加反向电压时，二极 管的反向电流IS是很小的，但是当外加反向电压 超过二极管反向击穿电压URO后二极管被电击穿， 反向电流迅速增加。
0.1.1 电力电子器件的概念和特征
同处理信息的电子器件相比，电力电子器件的 一般特征：
1) 能处理电功率的大小，即承受电压和电流的能力是最 重要的参数
• 其处理电功率的能力小至毫瓦级，大至兆瓦级, 大多都 远大于处理信息的电子器件。
0.1.1 电力电子器件的概念和特征
2) 电力电子器件一般都工作在开关状态
1 2
I m sin td t
0
Im
IF
1 I ( I m sint )2 dt m 2 2 0
正向平均电流是按照电流的发热效应来定义的，因此使用时应按 有效值相等的原则来选取电流定额，并应留有1.5~2倍的裕量。
交流-直流变换器(整流器1PPT培训课件
电动车充电桩中的整流器应用需要综合考虑充电的安全性 、稳定性和效率，以确保电动车电池能够得到安全、高效 的充电。
实际应用案例三
案例名称
案例描述
案例分析
案例总结
风力发电系统中的整流器应用
风力发电系统中，发电机发出 的交流电需要通过整流器转换 为直流电，再通过逆变器转换 为交流电供用户使用。
在风力发电系统中应用整流器 需要考虑发电效率、电压稳定 性和可靠性等问题。整流器需 要具备过载保护、短路保护等 功能，以确保风力发电系统的 正常运行。
04
交流-直流变换器(整流器)的参数和性
能指标
主要参数
输入电压范围
整流器正常工作的交 流输入电压范围。
输出电压
整流器输出的直流电 压值。
最大输出电流
整流器能够提供的最 大直流输出电流。
效率
整流器将交流电转换 为直流电的效率，通 常以百分比表示。
开关频率
整流器中开关元件的 开关次数或工作频率。
性能指标
汽车电子应用
车载电器供电
灯光控制
汽车内部许多电子设备都需要直流电 才能正常工作，整流器能够将汽车电 池的交流电转换为直流电，为车载电 器提供稳定的电源。
汽车前大灯、转向灯等都需要直流电 源才能正常工作，整流器能够将交流 电转换为直流电，为灯光控制系统提 供稳定的电源。
发动机控制
整流器在发动机控制系统中发挥着重 要作用，将交流发电机发出的交流电 转换为直流电，为发动机控制模块提 供稳定的电源。
电压调整率
整流器输出电压的变化 范围与输入电压的变化
范围之比。
电流调整率
整流器输出电流的变化 范围与输入电压的变化
范围之比。
整流器培训教材
广州市轨道交通工程供电整流器培训教材编制：严树钢南车时代电气股份公司株洲变流技术国家工程研究中心目录第一章整流管的基本知识及参数 (3)第二章供电方式基本知识 (4)第三章供电整流器的技术说明 (6)第四章整流器安装与通电前的检查 (12)第五章整流器使用维护 (16)第六章整流器的检修 (17)附图：1，整流器系统电路原理图 (20)2，2200kW整流器主电路接线原理图 (21)3，3000kW整流器主电路接线原理图 (21)4，3600kW整流器主电路接线原理图 (22)5，4000kW整流器主电路接线原理图 (22)6，2200kW整流柜安装布置图 (23)7，3000kW整流柜安装布置图 (24)8，3600kW整流柜安装布置图 (25)9，4000kW整流柜安装布置图 (26)10，逆流保护原理框图 (27)11，熔断报警、跳闸原理框图 (27)12，超温报警原理框图 (28)13，对外接线端子图 (28)14，整流器用二极管压装图 (29)第一章整流管的基本知识及参数1. 结构与工作原理P型半导体和N型半导体结合在一起组成的P-N结具有单向导电的特性，大功率平板型二极管就是把一个面积较大的P-N结，两边用铜块压结，并以瓷外壳作为两极之间绝缘而封装起来的。
二极管是两端器件：P型半导体的一端为阳极，用字母A表示；N型半导体的一端为阴极，用字母K表示。
当A端加上正向电压时，整流管表现为一个很小的电阻，流过较大的正向电流，称为正向导通。
当K端加上正电压时整流管表现为一个很大的电阻，几乎没有电流通过，称为反向截止。
当反向电压增加过大时，可使整流管失去反向截止能力而导致P-N结反向击穿。
2. 额定值和特性值半导体的额定值是在规定的工作温度范围内均应满足的极限值，当超过这一极限值时，可导致器件的失效。
特性值则不然，当使用中超过其特性值规定范围时，允许性能指标下降，并不直接导致器件的失效。
对于特性值一般给出典型值或允许范围。
整流器的产品结构及生产工艺知识培训教材
整流器产品结构及生产工艺第一部分、整流器的基本知识整流器主要由线圈、铁芯、绝缘材料、PC板、电子元件、胶壳等构成其基本结构。
—1—第二部分、生产工艺操作及工艺标准指导一、绕线：1、整流器带插针芯系列EI-54（含）以上的特殊插针芯初级单绕组线圈绕线时，起线头需贴三层三角胶纸（布）。
2、整流器初级双电压出三条线绕组绕线时，除起线头需贴三层三角胶纸外，中间抽头处亦需贴三层三角胶纸（布）。
3、整流器产品DC输出的初级用VDE芯，次级用平顶芯，AC输出初次级均用VDE芯。
（除特殊要求外。
）4、整流器产品常用胶芯规格的有以下几种，除特殊胶芯外，有VDE芯、UL芯、自动化插脚芯、插针芯、自动化配脚胶芯等。
材料分为：尼龙、PBT、PET、尼龙加纤维胶芯（N+G）。
5、绕线线圈匝数及公差除特殊情况下，工艺要求整圈数外，圈数≤20T士0，20T到299T士1T，300T到999T士2T，1000T到1999T士3T,≥2000T士5T。
6、线圈电阻1Ω（含）以上士15%，1Ω以下士0.1Ω，0.1Ω（含）以下士20%。
7、绕线时注意绕线顺序及绕线槽位，不能有出错槽位及排线不良现象，必须严格按照工艺操作。
8、针对绕线部分标准及操作说明详见《绕线标准工艺》。
二、包胶：1、包胶方法见包胶工作指令《E0-3-065》或见工艺卡上要求操作。
23、没有特别注明时胶布厚为0.055mm（一层）。
4、没有特别注明引线开口时，整流器类为10x10，引线外长公差+10mm/-5mm。
5、整流器非自动化产品引线工艺占用长度。
6时严格按照工艺上要求操作;初次级引线的材料名称，常用的有以下几种：①、SPT-1、SPT-2 插头线。
②、美插（UL普插）。
③、VDE印字插或普通插。
④、SAA印字插或普通插⑤、BS印字插或普通插⑥、T唛插。
三、装配：1、EI铁片材质及规格，常用的有以下几种：H18 0.5mm、H12A 0.5mm 、H18A 0.5mm、H23A 0.5mm、H50A 0.5mm 、Z11 0.35、H50 0.5 等。
《整流器与逆变器》课件
汽车电子
总结词
整流器在汽车电子领域的应用至关重要，是汽车电气系统的 重要组成部分。
详细描述
汽车中的各种电子控制系统和电气设备需要直流电来工作， 整流器可以将汽车电池的交流电转换为直流电，为车载电子 设备提供稳定的电力支持，保证汽车的正常运行和安全。
家电应用
总结词
整流器在家电领域的应用也十分广泛，用于将交流电转换为直流电，为家电设备 提供稳定的电力。
汽车逆变器
总结词
将汽车电池的直流电转换为交流电，为车内电子设备提供电源的设备。
详细描述
汽车逆变器是一种电源转换设备，它将汽车电池的直流电转换为交流电，为车内电子设备提供电源。 汽车逆变器具有多种电压和电流输出，可以满足不同电子设备的电源需求，如导航仪、音响、空调等 。
家用逆变器
总结词
将家用电池的直流电转换为交流电，为 家用电器提供电源的设备。
联型逆变器的电路拓扑结构为串联形式，而并联型逆变器的电路拓扑结
构为并联形式。
05
逆变器应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
光伏逆变器
总结词
将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，供给家庭或商业使用的设备。
详细描述
光伏逆变器是太阳能发电系统中的重要组成部分，其主要功能是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，以 满足家庭或商业使用的需求。光伏逆变器具有高效率、长寿命、低维护等优点，是绿色能源利用的重要设备之一 。
ERA
单相逆变电路
工作原理
单相逆变电路通过将直流电转换为交流电，实现电能的逆向变换 。
电路组成
包括整流二极管、滤波电容和负载。
特点
结构简单，适用于小功率场合，但输出电压波形脉动较大。
关于整流器的书籍
关于整流器的书籍关于整流器的书籍包括《通信用可控硅整流器》、《可控硅整流器及其应用》、《PWM整流器及其控制》等。
其中，《PWM整流器及其控制》这本书对电压型PWM整流器和电流型PWM整流器的基本原理、数学建模、特性分析、控制策略和系统设计等进行了系统阐述，并结合现代控制理论对PWM整流器在若干领域中的具体应用进行了介绍。
分析：《PWM整流器及其控制》这本书是关于PWM整流器的专业书籍，涵盖了PWM整流器的基本原理、数学建模、特性分析、控制策略和系统设计等方面的内容。
这本书对电压型PWM整流器和电流型PWM整流器进行了系统的阐述，帮助读者深入了解这两种类型整流器的工作原理和应用。
在书中，作者首先介绍了PWM整流器的基本概念和原理，包括PWM信号的产生、整流器的工作原理和电路结构等。
然后，作者详细阐述了PWM整流器的数学建模方法，包括开关函数模型、平均值模型等，为后续的特性分析和控制策略设计提供了理论基础。
接下来，作者对PWM整流器的特性进行了深入的分析，包括电压和电流的特性、功率因数校正的特性、谐波抑制的特性等。
这些特性分析有助于读者更好地理解PWM整流器的工作原理和性能优势。
在控制策略方面，作者介绍了多种PWM整流器的控制方法，包括基于电压定向的控制、直接电流控制、间接电流控制等，并对这些控制方法的原理和优缺点进行了详细的讨论。
此外，作者还结合现代控制理论，介绍了PWM整流器在若干领域中的具体应用，如电力电子变换器、电机驱动系统、风力发电系统等，帮助读者了解PWM整流器的实际应用场景。
最后，在系统设计方面，作者提供了PWM整流器的系统设计方法和步骤，包括主电路设计、控制电路设计、保护电路设计等，为读者提供了实用的参考和指导。
总之，《PWM整流器及其控制》这本书是一本关于PWM 整流器的专业书籍，涵盖了PWM整流器的基本原理、数学建模、特性分析、控制策略和系统设计等方面的内容，对于从事电力电子、电机驱动、新能源等领域的工程师和研究人员具有重要的参考价值。
培训学习资料-PWM整流器-2022年学习资料
三、PWM整流器工作原理-c-d-这说明PWM整流电路可实现能量正反两方向流动，即-既可以运行在整流状态， 交流侧向直流侧输送能量；-也可以运行在逆变状态，从直流侧向交流侧输送能量。-而且，这两种方式都可以在单位功 因数下运行。这一特点-对于需再生制动的交流电动挑调速系统很重要。-11
三、PWM整流器工作原理-c-d-要实现PWM整流器的四象限运行，关键在于网侧电流-的控制。一方面，可以通 控制PWM整流器交流侧电压，-来间接控制其网侧电流；一方面，也可通过网侧电流的闭-环控制，直接控制PWM整 器的网侧电流。-ppt课件-12
四、三相PWM整流器数学模型-Ri。=e。-ya+yo）-dt-负-本本K本-d正+Ri,=e.ue.+M o）-三相平衡则-ea+e,+e。=0ia+%+i。=0-wo0=-Vaw+w+w=-号-idc=inSa ibsb+ies。-3-∑-k=a,b,c-+s,+s。-udc -eL-ppt课件-∑isRL-20
三、PWM整流器工作原理-单相PWM整流电路-4y-VD,-本-A-B-VD--竅-电容稳压作用-d-AB 4血6f-ppt课件-13-电感升压作用
三、PWM整流器工作原理-VD-VDs-单相PWM整流电路-名本-最-Vs-收本-单极性调制三值开关函数t-V1VD、V4VD4导通-0V1VD、VD3V3或V2VD2、VD4Va导通-VVD2、V3VD3导通 U奶-Udc-ppt课件-14
三、三相PWM整流器工作原理-三相PWM整流电路-K本K不K本-D-1--V,VD,导通-B-C-图-a--VVD导通-j=a,b,c-开关模式导-2-3-4-5-6-T-8-V,VVD.-V:WD.-V,WD -'.D-旷：D-旷.D.〕-VWD.-V:WD!-V.UD.-V.ND.-四-TD〕-VWVD:-件-' D.-V.WVD-V.p.-VWD:-001-010-011-100-101-110-111-000-Pp 课件-15-数
整流器的产品结构及生产工艺知识培训教材
整流器产品结构及生产工艺第一部分、整流器的基本知识第二部分、生产工艺操作及工艺标准指导一、绕线：1、整流器带插针芯系列EI-54（含）以上的特殊插针芯初级单绕组线圈绕线时，起线头需贴三层三角胶纸（布）。
2、整流器初级双电压出三条线绕组绕线时，除起线头需贴三层三角胶纸外，中间抽头处亦需贴三层三角胶纸（布）。
3、整流器产品DC输出的初级用VDE芯，次级用平顶芯，AC输出初次级均用VDE芯。
（除特殊要求外。
）4、整流器产品常用胶芯规格的有以下几种，除特殊胶芯外，有VDE芯、UL芯、自动化插脚芯、插针芯、自动化配脚胶芯等。
材料分为：尼龙、PBT、PET、尼龙加纤维胶芯（N+G）。
5、绕线线圈匝数及公差除特殊情况下，工艺要求整圈数外，圈数≤20T士0，20T到299T士1T，300T到999T士2T，1000T到1999T士3T,≥2000T士5T。
6、线圈电阻1Ω（含）以上士15%，1Ω以下士0.1Ω，0.1Ω（含）以下士20%。
7、绕线时注意绕线顺序及绕线槽位，不能有出错槽位及排线不良现象，必须严格按照工艺操作。
8、针对绕线部分标准及操作说明详见《绕线标准工艺》。
二、包胶：1、包胶方法见包胶工作指令《E0-3-065》或见工艺卡上要求操作。
23、没有特别注明时胶布厚为0.055mm（一层）。
4、没有特别注明引线开口时，整流器类为10x10，引线外长公差+10mm/-5mm。
5、整流器非自动化产品引线工艺占用长度。
6时严格按照工艺上要求操作;初次级引线的材料名称，常用的有以下几种：①、SPT-1、SPT-2 插头线。
②、美插（UL普插）。
③、VDE印字插或普通插。
④、SAA印字插或普通插⑤、BS印字插或普通插⑥、T唛插。
三、装配：1、EI铁片材质及规格，常用的有以下几种：H18 0.5mm、H12A 0.5mm 、H18A 0.5mm、H23A 0.5mm、H50A 0.5mm 、Z11 0.35、H50 0.5 等。
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图3：3000kW整流器 主电路接线图
前门
后门
西安永电电气有限责任公司
整流器柜
R21
370
交流 电 压
直流 电 流
直 流电 压
314
+
230
热 DC 电源 加 凝 露 复 位 故 障
图4：3000kW整 流器屏面图（带 显示器）
17 25
铭 牌
1200
2300
1 20 0
三 、整流器安装
交流汇流母排L1、L2、L3、L4、L5、L6及直流输出母排L+、L-集中 在屏柜的下方进、出线。 快速熔断器一端接至交流母排上，另一端用铜排与块状（独立）散热 器联接。 柜体的防护等级为IP20。柜前有模拟图，显示整流器的接线方式。 每个整流柜重量为1000kg。 屏面说明 仪表 交流输入电压表：0~1500V 直流输出电流表：0~3000A 直流输出电压表：0~2000V 按钮及指示灯 保护电源DC110V开关按钮 加热按钮 凝露指示灯 复位按钮
3.5 冷却方式：空气自然冷却 3.6 过载能力： 100%——连续；150%——2h；300%——1min 3.7 整流器耐压：主回路对地、主回路对辅助回路6kV；辅助回路对地2kV。 3.8 整流器臂并联的冗余度为P-1，任一臂并联的二极管有一个损坏时，能正 常运行，满足整流器的过负荷要求及承受短路电流的要求。 3.9 二极管采用平板式，型号为ZP2600-44，采用铝型材散热器。二极管的反 向重复峰值电压4400V，二极管的正向平均分别为电流2600A。 3.10 整流桥臂并联二极管的电流不平衡度≤10%。 3.11 整流器桥臂二极管串并联数：1串4并 3.12 整流器设计寿命为30年。 整流器保护 4.1 快速熔断器保护：每只二极管串联一个快速熔断器。 4.2 交流侧过电压保护：压敏电阻、特种熔断器。 4.3 直流侧过电压保护：RC回路、压敏电阻及特种熔断器。 4.4 温度保护：在整流器预测最热处设置温度传感器元件。 4.5 逆流保护：每个交流输入母排上串一个电流传感器。 控制与信号回路 5.1 二极管故障指示回路 整流器同一整流桥臂的一个二极管故障，或不同整流桥臂的两个二极管故障 时均不跳闸，将二极管故障信号通过接点在当地和远方显示。
深圳市轨道交通4号线牵引变电工程 整流器柜
培训教材
西安永电电气有限责任公司
培训大纲
课程培训目的 一 、工作原理概述 二 、技术条件 三 、整流器安装 四 、整流器使用维护 五 、整流器检修
课程培训目的
主要是培养深圳轨道交通龙华线的操作人员、维护人员、培训人员及相关支 持人员能够熟练操作和维护整流器，使他们获得必要的知识和技能，并能够 熟练地使用这些知识和技巧来操作和维护该系统，使业主在工程完工后能够 在公共交通服务的商业运营中安全有效地操作该设备和对工程提供安全、称 职、有效的操作、修理和检查。通过此次培训还使各受训人员达到以下目的： (1)使维护人员了解设备安装的过程和安装操作规程以及须注意的事项，获得 如何维护该设备的知识和技术，在日常和紧急情况下均能熟练操作或处理设 备运行中的故障。 (2)使培训人员和相关的支持人员获得必要的知识和技巧，让他们能够安全有 效地履行设备调试、操作、维护、检查、培训、支持等工作。 (3)使前线工作人员在日常和紧急情况都能够安全、有效地操作供电专业设备 ，以实现设备安全、可靠地运行 。
ia1
图 ： 脉 波 整 流 器 电 路 原 理 及 矢 量 图
ib1
iA iB
A1
B1
ic1 ia2
C1
+
1 12
EA ECA EC EBC
iC
ib2 ic2
(
A2
B2 C2
a ) 12脉波整流电路图
E a1 E a1b1 Ea2b2 Ea1b1 Ec2b2 Eb1 Ea2 E c1b1 E c2a2 E a2b2 Ec1a1 E b2 E b1a1 Eb2a2 E a2b2
π 6
Ea1c1 Ea2c2 Eb1c1 Eb2c2
Ec1a1 EAB E
B
π 6
Ec1
Eb1c1 Ec2a2
Ec2 Eb2c2
(
b ) 变压器原、付边电压矢量图
(
c)
整流换相顺序图
二 、技术条件
适用范围 该说明书适用于我厂生产的牵引供电系统整流器的装卸、运输、仓储保管、 安装、使用及维护。 环境条件 2.1 环境温度：-21.5~+50℃ 2.2 相对湿度：日平均值不大于95%；月平均值不大于90%（25℃）；有凝 露发生。 2.3 海拔高度：≤2000m 2.4 地震烈度：7度 2.5 振动：f＜10Hz时，振幅为0.3mm；10Hz＜f＜150Hz时，加速度为 0.1m/s2。 2.6 雷暴日：＞90日/年 2.7 空气自然冷却，户内安装。 主要技术参数 3.1 额定功率： 3000kW 3.2 额定交流输入电压：1180V 3.3 额定直流输出电压：1500V 3.4 额定直流电流：2000A
4.5.4 检查确认柜体与地绝缘隔离后，用扳手拧紧地脚螺栓。 4.6 接线 4.6.1 先用2.5kV兆欧表测量主电路对机壳的绝缘电阻，电阻值要求5MΩ以上， 用500V兆欧表测量辅助电路对机壳的绝缘电阻，电阻值要求2 MΩ以上。耐压 试验后再一次测量绝缘电阻。测量前，将主电路交直流母线短接，电流表、 电压表端子短接，辅助回路插头拔下。 4.6.2 在主电路与机壳之间施加工频交流电压6kV一分钟，应无击穿和闪络现 象。 4.6.3 在辅助电路与机壳之间施加工频交流电压2kV一分钟，应无击穿和闪络 现象。 4.6.4 低压通电试验：用三相调压器，从L1～L3、L4～L6输入AC380V，逐渐升 高输入电压，观察柜体直流电压表有无输出，以此检查二极管及主回路工作 是否正常。 4.6.5 一次回路接线 根据设计确定的电缆数接线。带电零部件之间连接必须牢固。 4.6.6 二次回路接线 二次回路对外接线由端子排引出，接线见图10。 4.7 通电前的检查 4.7.1 外观检查：按图纸检查主电路和辅助电路接线是否正确；检查所有紧固 件是否紧固、弹簧垫圈是否压平；清扫绝缘子、二极管、熔断器、电容器表 面的灰尘。 4.7.2 保护显示装置功能试验
一 、工作原理概述
在牵引变电所内通过整流变压器将AC33kV降到AC1180V，经整流器转换成 DC1500V向接触网供电。牵引变电所内，由整流变压器和整流器组成整流机 组。24脉波整流电路由两组12脉波整流电路构成，12脉波整流由两个6脉波3 相整流桥并联组成。其中一个3相整流桥接向整流变压器的二次侧星形绕组,另 一个3相整流桥接向整流变压器的二次侧三角形绕组。由于每台整流变压器二 次侧星形绕组和三角形绕组相对应的线电压相位错开π/6，便可以得到两个三 相桥并联组成的12脉波整流电路。当供给两台12脉波整流器的整流变压器高 压网侧并联的绕组分别采用±7.5°外延三角形联接时，两套整流机组并联运 行构成等效24脉波整流。
点击相应按钮可进行状态查询，点击“报警查 询”可查到最近的报警信息文本。 在起始画面点击1#牵引变压器开关柜“状态查 询”按钮，进入1#牵引变压器开关柜状态信息 画面，点击“返回”按钮，返回起始画面。
在起始画面点击1500V设备“状态查询”按钮，进入1500V设备状态信息画面， 点击“返回”按钮，返回起始画面。
监控中心 PSCADA R12柜 控制器3 R11柜
说明
控制器1
MODBUS网络 工业以太网 MPI网络
TP 177A 1500V 开关柜 35kV 开关柜
控制器2
CP243
显示方案 HMI型号 TP 177A。 以典型站内R11、R12柜为例，正常状态下显示内容如图。本显示器可对 R11整流器、R12整流器的全部状态信息以及1#牵引变压器开关柜、1500V 设备的部分状态信息进行显示。 起始画面
故障指示灯 故障信息显示屏 快速熔断器熔断显示：1Fu11~1Fu64、2Fu11~2Fu64 霍尔传感器电源故障显示：±15V电源 整流器超温显示 温度仪表 整流器最热点温度显示 整流器屏面图见图4。 通讯方案 以R11、R12柜为例。两整流柜状态信息的监测，通过MODBUS网络 接至变电所内PSCADA，通过MPI网络显示在本地显示屏TP177A。 35kV开关柜状态信息的监测，通过MODBUS网络接至整流器R11的 控制器2。1500V开关柜状态信息的监测，通过工业以太网经由扩展 模块CP243，接至整流器R11的控制器2。
5.2 二极管故障跳闸控制回路 整流器同一整流桥臂的两个二极管故障时，发出跳闸信号，将二极管故障信 号通过接点在当地和远方显示。 5.3 整流器温度报警和跳闸指示回路 当整流器测试点的温度超过设定值时，能分级发出报警和跳闸信号，当地和 远方显示故障信号。 逆流保护显示 当每个桥臂安装的电流传感器检测到逆向电流时发出逆流跳闸信号。并在显 示屏显示。 交直流侧过电压保护 当交直流侧有过电压且压敏电阻无法吸收时，与压敏电阻串联的特殊熔断器 作用，发出跳闸或报警信号，在当地和远方显示故障信息。 结构 整流柜采用1200mm×1200mm×2300mm（宽×深×高）的金属屏柜。柜体无 焊接，全部采用螺栓联接。在柜体的前后门下部开有进气网孔，上部设有散 热通风孔，两侧封盖。柜体经电镀锌处理，防腐性强，表面静电塑料喷粉。 两个三相整流桥分别装于两个屏柜内，整流器柜从前后开门可以清楚看到垂 直排列的三列元件。其中一个柜内放置4、6、2桥臂，另一柜内放置1、3、5 桥臂。两个三相桥的对应序号桥臂1U1和2U1、1U3和2U3…并联在一起，共阳 极或共阴极组成一组整流堆，每组整流堆由一个加工成条状的散热器和4个块 状的散热器压装上二极管组成，每组整流堆有4只二极管，每柜共六组整流堆。