三相半波可控整流电路ppt课件
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3)负载电流 Id=Ud/Rd
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析和计算方法，与接续流管的
三相半波大电感负载相同。
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3.3 三相半波可控整流电路
❖ 各电量计算
(1) 负载电压平均值Ud和电流平均值Id
1) 0°≤α≤30°时
U d 1 .1U 2 7 co U sd 0cos
2) 30°≤α≤150°时
U d 3 0 . 4 U 2 [ 1 5 c6 o ) s 1 2 ] ( 0 . 6 U 2 7 [ 1 c 5 6 o )s
与单相全控桥反电势负载情况相 似，在电枢回路中串入电感量足 够大的Ld。这就为含有反电势的 大电感负载，其波形分析、各电 量计算式与大电感负载时相同 ， 仅电流计算公式不同
图3-17 三相半波可控整流电路，反电动 势负载的波形
Id
Ud E Rd
同样，为了扩大移相范围，并
使id波形更加平稳，也可在负载 两端并联续流管VD。其波形分
每管导通120°, 三相电源 轮流向负载供电，负载电压
u 2 =0 uα
R
ub
uc R
id
b)
O wt1
wt2
w t3
wt
ud为三相电源电压正半周包
uG c)
O
wt
络线。
ud
d)
O
wt
变压器二次绕组的电流:变
i VT 1
压器二次侧α 相绕组和晶闸管
e) O
f) u VT 1
wt
VT1的电流波形相同，变压器
（2） 30 ≤ α ≤150 时，负载电流断续，晶闸管
导通角减小，此时有：
ww U d 2 1 6 2 U 2 sit( n d t) 3 2 2 U 2 1 co 6 s ) ( 0 .6 1 7 c5 o 6 s ) (
3
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3.3 三相半波可控整流电路
管，由于续流管的作用，ud波形已不 出现负值，与电阻性负载ud波形相同。
接入VD
图3-16 三相半波可控整流电路，阻 感负载(接续流管)时的波形最新版整理ppt
图3-15 三相半波可控整流电路，阻 感负载(不接续流管)时的波形10
3.3 三相半波可控整流电路
3. 大电感负载接续流二极管
➢ 在0°≤α≤30°区间，电源电 压 均 为 正 值 ， ud 波 形 连 续 ， 续
(2）负载电流平均值
Id
Ud R
(3）流过晶闸管的电流平均值IdT、有效值IT 以及承 受的最高电压UTM分别为
1 IT 3Id
I dT
1 3
I
d
UTM 6U2
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3.3 三相半波可控整流电路
3. 大电感负载接续流二极管
➢ 为了扩大移相范围并使负载电流id 平
稳，可在电感负载两端并接续流二极
id
0 wt1 wt2 wt3 wt4
ωt
•二极管换相时刻为自然
换相点，是各相晶闸管 能触发导通的最早时刻，
VD1导通，ud=uα
将其作为计算各晶闸管
触发角α 的起点，即α
VD2导通，ud=ub
=。
VD3导通，ud=uc
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3.3 三相半波可控整流电路
2. 工作原理：
α)
（1） α＝0°
wt
w t ➢α 移相范围： 0
~150
wt
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3.3 三相半波可控整流电路
3. 各电量计算
（1）0 ≤ α ≤30时，负载电流连续，有：
ww U d 2 1 5 6 2 U 2s 6
itn ( dt) 3 2 6 U 2co 1 s .1U 2 7 cos
3
当α =0 时，Ud最大，为 U dU d0 1.1U 72 。
O
wt
二次绕组电流有直流分量。
uα b
uα c
晶闸管的电压波形，由3段
组成。
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图3-13 三相半波可控整流电路共 阴极接法电阻负载时的电路及 α =0时的波形
3
（2）α =30时，波形如下图所示
u 2 = 3 0 u° a
ub
uc
O
wt
uG
O ud
wt
O iV T1
w t1
wt
O u V T1 u ac
u
V
O
T1
wt
O
u ac
u ac
wt
u ab
图3-14 三相半波可控整流电路，阻感负 载时的电路及 =60时的波形
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3.3 三相半波可控整流电路
2.各电量计算
(1) 输出电压平均值 ud
ww U d 2 1 /3 6 5 6 2 U 2 sitn ( d t) 1 .1 U 2 7 cos
T
u2 a V T1
L
b V T2
eL
id
ud
R
c VT3
ud
ua
ub
uc
O
wt
ia
O
wt
ib
➢30 ＜ α≤90° 时 ： （ 如 α
O ic
wt
=60时的波形右图所示）。
O id
wt
➢特 点 ： 晶 闸 管 导 通 角 均 为
120°，与控制角α无关；移
相范围为90 ；晶闸管电流 波形近似为方波。
➢
负载电流平均值为
Id
Ud R
➢
流过晶闸管的电流平均值为 IdT
1 3 Id
➢ 晶闸管承受的最大电压，为变压器二次线电 压峰值，即 UTM 6U2
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3.3 三相半波可控整流电路
二、 阻感负载 1.工作原理及波形分析
➢阻感负载，当L值很大时， id波形基本平直
➢0 ≤ α ≤30时：整流电压 波形与电阻负载时相同。
wt
O
wt
u ab
u ac
α ≤30时的波形：负载电流连续，晶闸管导通角等于120 。
（α ＝30时负载电流连续和断续之间的临界状态）
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（3）α =60时，波形如下图所示
u 2 = 6 0 °u a u b
uc
O uG uOd
O iV T1
O
w t ➢α >30的情况：负
载电流断续，晶闸管 导通角小于120 。
流管不起作用；
➢ 当30°＜α≤150°区间，电
源电压出现过零变负时，续流
管及时导通为负载电流提供续
流回路，晶闸管承受反向电源
相 电 压 而 关 断 。 这 样 ud 波 形 断
续但不出现负值。续流管VD起
作用时，晶闸管与续流管的导
通角分别为：T 150
D3(最 新3 版整理0 )ppt
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三、反电动势负载
3.3 三相半波可控整流电路
一、 电阻性负载
1.电路的特点：
•变压器二次侧接成星形， 而一次侧接成三角形。
•三个晶闸管分别接入α 、
b、c三相电源，其阴极
连接在一起——共阴极 接法 。
三角形
ud
N
id
星形
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3.3
三相半波可控整流电路 自然换相点
u
（ α =0）
uα ub uc
ud
N
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析和计算方法，与接续流管的
三相半波大电感负载相同。
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3.3 三相半波可控整流电路
❖ 各电量计算
(1) 负载电压平均值Ud和电流平均值Id
1) 0°≤α≤30°时
U d 1 .1U 2 7 co U sd 0cos
2) 30°≤α≤150°时
U d 3 0 . 4 U 2 [ 1 5 c6 o ) s 1 2 ] ( 0 . 6 U 2 7 [ 1 c 5 6 o )s
与单相全控桥反电势负载情况相 似，在电枢回路中串入电感量足 够大的Ld。这就为含有反电势的 大电感负载，其波形分析、各电 量计算式与大电感负载时相同 ， 仅电流计算公式不同
图3-17 三相半波可控整流电路，反电动 势负载的波形
Id
Ud E Rd
同样，为了扩大移相范围，并
使id波形更加平稳，也可在负载 两端并联续流管VD。其波形分
每管导通120°, 三相电源 轮流向负载供电，负载电压
u 2 =0 uα
R
ub
uc R
id
b)
O wt1
wt2
w t3
wt
ud为三相电源电压正半周包
uG c)
O
wt
络线。
ud
d)
O
wt
变压器二次绕组的电流:变
i VT 1
压器二次侧α 相绕组和晶闸管
e) O
f) u VT 1
wt
VT1的电流波形相同，变压器
（2） 30 ≤ α ≤150 时，负载电流断续，晶闸管
导通角减小，此时有：
ww U d 2 1 6 2 U 2 sit( n d t) 3 2 2 U 2 1 co 6 s ) ( 0 .6 1 7 c5 o 6 s ) (
3
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3.3 三相半波可控整流电路
管，由于续流管的作用，ud波形已不 出现负值，与电阻性负载ud波形相同。
接入VD
图3-16 三相半波可控整流电路，阻 感负载(接续流管)时的波形最新版整理ppt
图3-15 三相半波可控整流电路，阻 感负载(不接续流管)时的波形10
3.3 三相半波可控整流电路
3. 大电感负载接续流二极管
➢ 在0°≤α≤30°区间，电源电 压 均 为 正 值 ， ud 波 形 连 续 ， 续
(2）负载电流平均值
Id
Ud R
(3）流过晶闸管的电流平均值IdT、有效值IT 以及承 受的最高电压UTM分别为
1 IT 3Id
I dT
1 3
I
d
UTM 6U2
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3.3 三相半波可控整流电路
3. 大电感负载接续流二极管
➢ 为了扩大移相范围并使负载电流id 平
稳，可在电感负载两端并接续流二极
id
0 wt1 wt2 wt3 wt4
ωt
•二极管换相时刻为自然
换相点，是各相晶闸管 能触发导通的最早时刻，
VD1导通，ud=uα
将其作为计算各晶闸管
触发角α 的起点，即α
VD2导通，ud=ub
=。
VD3导通，ud=uc
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3.3 三相半波可控整流电路
2. 工作原理：
α)
（1） α＝0°
wt
w t ➢α 移相范围： 0
~150
wt
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3.3 三相半波可控整流电路
3. 各电量计算
（1）0 ≤ α ≤30时，负载电流连续，有：
ww U d 2 1 5 6 2 U 2s 6
itn ( dt) 3 2 6 U 2co 1 s .1U 2 7 cos
3
当α =0 时，Ud最大，为 U dU d0 1.1U 72 。
O
wt
二次绕组电流有直流分量。
uα b
uα c
晶闸管的电压波形，由3段
组成。
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图3-13 三相半波可控整流电路共 阴极接法电阻负载时的电路及 α =0时的波形
3
（2）α =30时，波形如下图所示
u 2 = 3 0 u° a
ub
uc
O
wt
uG
O ud
wt
O iV T1
w t1
wt
O u V T1 u ac
u
V
O
T1
wt
O
u ac
u ac
wt
u ab
图3-14 三相半波可控整流电路，阻感负 载时的电路及 =60时的波形
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3.3 三相半波可控整流电路
2.各电量计算
(1) 输出电压平均值 ud
ww U d 2 1 /3 6 5 6 2 U 2 sitn ( d t) 1 .1 U 2 7 cos
T
u2 a V T1
L
b V T2
eL
id
ud
R
c VT3
ud
ua
ub
uc
O
wt
ia
O
wt
ib
➢30 ＜ α≤90° 时 ： （ 如 α
O ic
wt
=60时的波形右图所示）。
O id
wt
➢特 点 ： 晶 闸 管 导 通 角 均 为
120°，与控制角α无关；移
相范围为90 ；晶闸管电流 波形近似为方波。
➢
负载电流平均值为
Id
Ud R
➢
流过晶闸管的电流平均值为 IdT
1 3 Id
➢ 晶闸管承受的最大电压，为变压器二次线电 压峰值，即 UTM 6U2
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3.3 三相半波可控整流电路
二、 阻感负载 1.工作原理及波形分析
➢阻感负载，当L值很大时， id波形基本平直
➢0 ≤ α ≤30时：整流电压 波形与电阻负载时相同。
wt
O
wt
u ab
u ac
α ≤30时的波形：负载电流连续，晶闸管导通角等于120 。
（α ＝30时负载电流连续和断续之间的临界状态）
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（3）α =60时，波形如下图所示
u 2 = 6 0 °u a u b
uc
O uG uOd
O iV T1
O
w t ➢α >30的情况：负
载电流断续，晶闸管 导通角小于120 。
流管不起作用；
➢ 当30°＜α≤150°区间，电
源电压出现过零变负时，续流
管及时导通为负载电流提供续
流回路，晶闸管承受反向电源
相 电 压 而 关 断 。 这 样 ud 波 形 断
续但不出现负值。续流管VD起
作用时，晶闸管与续流管的导
通角分别为：T 150
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三、反电动势负载
3.3 三相半波可控整流电路
一、 电阻性负载
1.电路的特点：
•变压器二次侧接成星形， 而一次侧接成三角形。
•三个晶闸管分别接入α 、
b、c三相电源，其阴极
连接在一起——共阴极 接法 。
三角形
ud
N
id
星形
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3.3
三相半波可控整流电路 自然换相点
u
（ α =0）
uα ub uc
ud
N