带电阻负载的三相全控桥式整流电路1
新《电力电子技术及应用》考试题库及答案(含各题型)
新《电力电子技术及应用》考试题库及答案（含各题型）一、单选题1.比较而言，下列半导体器件中开关速度最慢的是（）。
A、GTOB、GTRC、MOSFETD、晶闸管参考答案：D2.GTO的（）结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
A、多元集成B、封闭C、集成D、回路参考答案：A3.带电感性负载的单相桥式全控整流电路中，电感中电流不能突变，电感愈大则电流愈(____)。
A、小B、大C、平稳D、忽高忽低参考答案：C4.晶闸管型号KP200-8B中的200指的什么？(____)。
A、峰值电压B、额定电流C、维持电流D、额定电压参考答案：B5.带电感性负载的单相桥式全控整流电路中，续流二极管VDR的作用是以下哪些？①去掉输出电压的负值②扩大移相范围③变换电压④隔离一、二次侧。
(____)。
A、①②B、③④C、①②③④D、②③④参考答案：A6.下列属于集成触发电路优点的是（）。
A、体积大B、温漂大C、性能稳定可靠?D、功耗高?参考答案：C7.三相全控桥可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为（）HZ。
A、60B、300C、150D、180参考答案：B8.无源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给（）装置。
A、负载B、停电C、运行D、电网参考答案：A9.阻感负载的特点是()。
A、流过电感的电流不能突变B、电压不能突变C、功率不能突变D、能量守恒参考答案：A10.带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于（A）负载。
A、大电流B、高电压C、电动机D、电感性参考答案：A11.电力电子技术是(____)三大电气工程技术之间的交叉学科。
A、电力、电子与技术B、电力、电子与控制C、电力、电子与生产D、电力、电子与应用参考答案：B12.双向晶闸管的四种触发方式中，灵敏度最低的是（）。
A、Ⅰ+B、Ⅰ-C、Ⅲ+D、Ⅲ-参考答案：C13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的饱和区对应后者的（）A、放大区B、饱和区C、截止区D、闭合参考答案：A14.可以在晶闸管两端并联RC阻容吸收电路，对晶闸管进行(____)保护。
13、三相桥式整流电路带电阻性、电感性负载分析及计算
二、电路分析 α=90°
wt
u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac
u bc u ba
u d2 ud
O
wt
id
O i VT
1
wt
O ia O
wt
wt
11
四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
2.2.2
二、电路分析 小结：
3 2、带电阻负载且a >60时，整流电压平均值为：
Ud 3
3
3
a
6U 2 sin wtd (wt ) 2.34U 2 1 cos( a ) （2-27） 3
3、输出电流平均值为 ：Id=Ud /R
16
四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
(5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管 承受最大正、反向电压的关系也相同。
15
四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
2.2.2
三、 定量分析
三相桥式全控整流电路
1、当整流输出电压连续时（a≤60时）的平均值为：
1
Ud
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 a 3 a
（2-26） 6U 2 sin wtd (wt ) 2.34U 2 cos a
wt
u d2 u 2L ud
O
wt
i VT
1
O u VT
1
u ab
uac
u bc
u ba
uca
u cb
u ab
uac
wt
O
wt
u ab
电力电子第3章 习题带答案
第5章 交流-直流变换器 习题（2）第1部分：填空题1.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U Fm 等于 U2 ，晶闸管控制角α的最大移相范围是 0-150º ，使负载电流连续的条件为 α≤30º (U 2为相电压有效值)。
2.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差120º ，当它带阻感负载时，α的移相范围为 0-90 º 。
3.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是 最高 的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是 最低 的相电压；这种电路 α 角的移相范围是0-120 º ，u d 波形连续得条件是 α≤60º 。
4.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电流 id 断续和连续的临界条件是ωRC =，电路中的二极管承受的最大反向电压为 U 2。
5.填写下表电路名称电路结构图负载电压波形整流电压平均值移相范围电阻阻感（L极大）电阻阻感（L极大）三相整流电路比较三相半波三相全控桥第2部分：简答题1.三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点是同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？答：不是同一点，相位相差180 ˚。
2.有两组三相半波可控整流电路，一组是共阴极接法，一组是共阳极接法，如果它们的触发角都是 α ，那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说，例如都是阿相，在相位上差多少度？答：相位相差180 ˚ 。
3.在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整流电压u波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，其它晶闸管受什么影响？d答：如果有一个晶闸管不能导通，则输出电压缺2个波头。
以晶闸管VT1不能导通为例。
如果有一个晶闸管被击穿而短路，同组其它晶闸管会依次因相间短路而击穿。
4.单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？答：单相桥式全控整流电路中，当负载为电阻负载时，晶闸管移相范围是0 ˚～180 ˚。
三相桥式全控整流电路
三相桥式全控整流电路仿真专业：班级：姓名：学号：指导教师：摘要：随着社会生产和科学技术的发展,整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。
常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路,由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号,同时包含晶闸管、电感、电阻等多种元件, Matlab提供的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型,随意改变仿真参数,并且立即可得到任意的仿真结果,直观性强,进一步省去了编程的步骤。
本文利用Simulink对三相桥式全控整流电路进行建模,对不同控制角情况下的三相电源电压、电流及负载电压、电流进行了仿真分析,既进一步加深了三相桥式全控整流电路的理论,同时也为电力电子实验课程奠定良好的实验基础。
关键词：Simulink；建模；三相桥式全控整流三相桥式全控整流电路分析（电阻负载）1 主电路结构及工作原理1.1 原理图T nVT1VT VT35d1VT VT VT462d2负载u di di aabc图1 三相桥式全控整流电路原理图（电阻负载）1.2 工作原理三相桥式全控整流电路拓扑结构如图1所示。
它通过对两组桥臂晶闸管元件的有序控制，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的三个晶闸管分别为VT1 、VT3 、 VT5 ，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的三个晶闸管分别为 VT4 、VT6 、VT2。
它们可构成电源系统对负载供电的6条整流回路，各整流回路的交流电源电压为两元件所在的相间的线电压。
将一个周期相电压分为 6 个区间，每个区间整流电路工作情况如下表:表 1 整流电路工作情况由上表可见，在三相桥式全控整流电路中，每一个导电回路中有 2 个晶闸管，即用 2 个晶闸管同时导通以控制导电的回路。
晶闸管的导通顺序为 VT1→VT2→VT3→VT4→VT5→VT6。
从上述分析可以总结出三相全控桥式整流电路的工作特点:1) 任何时候共阴、共阳极组各有一只元件同时导通才能形成电流通路；2) 共阴极组晶闸管 VT1、VT3、VT5，按相序依次触发导通，相位相差 120°，共阳极组晶闸管 VT2、VT4、VT6，相位相差 120°，同一相的晶闸管相位相差180°。
上海市维修电工高级电力电子应会答案1
七、常见故障现象及故障分析 故障现象 故障原因 负载连线开路或负载损坏 同步变压器二次侧公共端连 线或对应的端子线开路 故障点 负载连线开路 公共端连线开路 （或 a 端连线 开路）
u d 波形严重失真 U sa 、 U sb 、 U sc 波形错误
u p 脉冲不可调（白色电位器 UC ）
没有 u p 脉冲
（4）考评员在此电路上设置一个故障，由考生判别故障，说明理由并排除故障。
二、操作要求 （1）根据给定的设备和仪器仪表，在规定时间内完成接线、调试、测量工作，达到考试规 定的要求。调试过程中一般故障自行解决。
11
2.1.2 带电感负载的三相半波可控整流电路
（2）绘制 u d 、 u p _、 uVT _、 u s _波形。 （3）按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由考评员按评分标准进行评分，在规定 的时间内不得延时。
输出直流电压 u d 的波形，晶闸管触发电路功放管集电极电压 u p 管两端电压 uVT 1、3、5 波形，及同步电压 u s a、b、c 波形。
（4）考评员在此电路上设置一个故障，由考生判别故障，说明理由并排除故障。
二、操作要求 （1）根据给定的设备和仪器仪表，在规定时间内完成接线、调试、测量工作，达到考试规 定的要求。调试过程中一般故障自行解决。
电力电子导言
电力电子导言
一、三相变压器的钟点表示 1、整流变压器——主电路 采用 Y/Y-12、△/Y-11、Y/Y-6 三种形式 2、同步变压器——触发电路 采用△/Y-11 下面分别画出上述三种钟点表示接法： ①Y/Y-12
A B C a b c
②Y/Y-6
A B C a b c
或者
A B C a b c
6
三相桥式全控整流电路
Ⅴ
Ⅵ
u b c u b a u ca u cb u ab u ac
➢ a >60时（ a =90图－8）
• 阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。
电阻负载时，ud波形不会出现负的部分
阻感负载时，ud波形会出现负的部分。
➢ 带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的a角移相范围
为90 。
8
二、原理分析
3.对触发脉冲的要求
1）.双窄脉冲 在触发某一相晶闸管 时，触发电路能同时 给前一相晶闸管补发 一个脉冲(称辅助脉 冲)
➢ 晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。
11
三、定量分析
➢ 3.当整流变压器二次侧电流
正负半周各宽120、前沿相差180的矩形波：
i
I
d
2π/3
0
π
其有效值为：
2π/3
2π
ωt
I22 1 Id 23 2( Id)23 2 3 2Id0 .81 Id6
12
三、定量分析
➢ 4. 整流变压器视在功率计算
1）带电阻负载时的工作情况
➢ 当a≤60时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形 与ud波形形状一样，也连续 波形图： a =0 （图－2 ） a =30 （图－3） a =60 （图－4）
➢ 当a>60时，ud波形每60中有一段为零，ud波形不
能出现负值
波形图： a =90 （ 图－5） ➢ 带电阻负载时三相桥式全控整流电路a角的移相范
16
三相桥式全控整流电路
图-2 带电阻负载a=0时的波形
u
u
d
2 1
= 0 °u a
ub
uc
O
u d2
三相桥式全控整流电路
1主电路的原理1。
1主电路其原理图如图1所示。
图1 三相桥式全控整理电路原理图习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。
此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号,即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5,共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。
从后面的分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。
1。
2主电路原理说明整流电路的负载为带反电动势的阻感负载。
假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的情况。
此时，对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。
而对于共阳极组的3个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通。
这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。
此时电路工作波形如图2所示.图2 反电动势α=0o时波形α=0o时,各晶闸管均在自然换相点处换相。
由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。
在分析ud的波形时，既可从相电压波形分析,也可以从线电压波形分析。
从相电压波形看,以变压器二次侧的中点n为参考点，共阴极组晶闸管导通时，整流输出电压ud1为相电压在正半周的包络线；共阳极组导通时,整流输出电压ud2为相电压在负半周的包络线，总的整流输出电压ud = ud1－ud2是两条包络线间的差值,将其对应到线电压波形上，即为线电压在正半周的包络线.直接从线电压波形看，由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的最大(正得最多）的相电压,而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小（负得最多）的相电压，输出整流电压ud为这两个相电压相减，是线电压中最大的一个，因此输出整流电压ud波形为线电压在正半周的包络线。
三相全控桥式整流电路实验报告doc
三相全控桥式整流电路实验报告篇一：实验一、三相桥式全控整流电路实验实验一、三相桥式全控整流电路实验一、实验目的1. 熟悉三相桥式全控整流电路的接线、器件和保护情况。
2. 明确对触发脉冲的要求。
3. 掌握电力电子电路调试的方法。
4. 观察在电阻负载、电阻电感负载情况下输出电压和电流的波形。
二、实验类型本实验为验证型实验，通过对整流电路的输出波形分析，验证整流电路的工作原理和输入与输出电压之间的数量关系。
三、实验仪器1．MCL－III教学实验台主控制屏。
2．MCL—33组件及MCL35组件。
3．二踪示波器 4．万用表 5．电阻（灯箱）四、实验原理实验线路图见后面。
主电路为三相全控整流电路，三相桥式整流的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。
五、实验内容和要求1. 三相桥式全控整流电路2. 观察整流状态下，模拟电路故障现象时的波形。
实验方法：1．按图接好主回路。
2.接好触发脉冲的控制回路。
将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端，将MCL-33 面板上的Ublf接地。
打开MCL-32的钥匙开关，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60的幅度相同的双脉冲。
（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲60，则相序正确，否则，应调整输入电源。
3．三相桥式全控整流电路（1）电路带电阻负载（灯箱）的情况下：调节Uct（Ug），使?在30o~90o范围内，用示波器观察记录?=30O、60O、90O 时，整流电压ud=f（t），晶闸管两端电压uVT=f（t）的波形，并用万用表记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。
ou??= 30°uuia?tOuab=30O?ti a?=90O?tuuabacOuabuac??= 60°u（2）电路带阻感负载的情况下：在负载中串入700mH 的电感调节Uct（Ug），使?在30o~90o范围内，用示波器观察记录?=30O、60O、90O时，整流电压ud=f（t），晶闸管两端电压uVT=f（t）的波形，并用万用表记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。
阻感性负载三相桥式全控整流
感性负载三相桥式全控整流（α≥60）一、组员二、分工三、三相桥式全控整流电路工作原理三相桥式全控整流电路图是应用最为广泛的整流电路，其电路图如下：图1三项全控整流电路主电路原理图在三相桥式全控整流电路中，对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的，控制角都是α。
由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联，因此整流电压为三相半波时的两倍。
很显然在输出电压相同的情况下，三相桥式晶闸管要求的最大反向电压，可比三相半波线路中的晶闸管低一半。
为了分析方便，使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6，晶闸管是这样编号的：晶闸管KP1和KP4接a相，晶闸管KP3和KP6接b相，晶管KP5和KP2接c相。
晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组，而晶闸管KP2、KP4、KP6组成共阳极组。
当α=60度时，u d波形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相似，各晶闸管的通断情况、输出整流电压u d波形、晶闸管承受的电压波形等都一样。
区别在于负载不同时，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流i d波形不同，电阻负载时u d波形与i d 的波形形状一样。
而阻感负载时，由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。
图4 触发角为α=60°时的波形图当α＞60度时，阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时u d 波形不会出现负的部分，而阻感负载时，由于电感L的作用，u d波形会出现负的部分。
给出了α=90度时的波形。
若电感L值足够大，u d中正负面积将基本相等，u d平均值近似为零。
这说明，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为90度。
图5 触发角为α=90°时的波形图四、参数计算带电阻负载且a >60°时，电流断续,整流电压平均值为：输出电流平均值为：Id=Ud /R电阻负载当α＝120时，Ud＝0，控制角移相范围为120五、分析比较对于感性的负载，当触发角小于60°时，整流输出电压波形与纯阻性负载时基本相同，所不同的是，阻感性负载直流侧电流由于有电感的滤波作用而不会发生急剧的变化，输出波形较为平稳。
三相桥式全控整流电路(阻感负载)
3.4三相桥式全控整流电路（阻感负载）
《电力电子技术》在线课程
授课教师：谭阳
电路的结构
电阻负载电路 VT1、VT3、VT5共阴极连接 VT2、VT4、VT6共阳极连接
☞晶闸管的导通顺 序为VT1-VT2-VT3VT4-VT5-VT6。
图3-1 三相桥式全控整流电路(阻感负载）
a 角移相范围为90
图3-3 三相桥式全控整流电路(阻感负载）α=90°的波形
电路分析 ☞①输出电压平均值Ud
整流输出电压在一周期内脉动六次， 且每次脉动的波形相同
因此，计算Ud 的平均值， 只需对一个脉波（即1/6 周期)进行计算即可
图3-4 三相桥式全控整流电路(阻感负载）α=90°的波形
设其表达式为
区别
三相桥式全控整流电 路电阻负载时α =0°， id波形和ud波形形状 一样
图3-2 三相桥式全控整流电路(电阻负载）α=0°的波形
区别
阻感负载时，由于电 感作用，使得负载电 流波形变得平直。
图3-1 三相桥式全控整流电路(电阻负载）α=0°的波形
区别
当电感足够大时，负 载电流的波形近似为 一条水平线。
晶闸管VT1的波形由 负载电流id波形决定， 和ud的波形不同
图3-2 三相桥式全控整流电路(阻感负载）α=0°的波形
α >60°，阻感负载与电阻 负载不同 阻感负载时，由于电 感Ｌ的作用，ud波形 会出现负的部分。
图3-3 三相桥式全控整流电路(阻感负载）α=90°的波形
若电感L值足够大， ud正负面积基本相等， ud平均值近似为零。
电阻负载电路
在0°≤α≤90°范围 内负载电流连续
uUV 32U2si nt
带电阻负载的三相全控桥式整流电路
链接课题：带电阻负载的三相全控桥式整流电路1、操作条件（1）、带有三相交流电源的电力电子实训台（2）、双踪示波器一台（3）、电阻－电感负载箱（4）、万用表2、操作内容：（1）、根据已知整流变压器TR和同步变压器TS的联接组别号画出其接线图、标明相序。
（2）、画全三相桥式全控整流电路带电阻性负载（白炽灯）的系统接线图。
（3）、在电力电子技术实训装置上进行接线、调试并演示其功能。
（4）、正确使用示波器测量并记录有关波形。
3、操作要求：（1）、在下图中，根据已知整流变压器TR和同步变压器TS的联接组别号(具体要求在附表中选择其中一个方案，下同)，画出其接线图、标明相序，并画全三相桥式全控整流电路带电阻性负载（白炽灯）的系统接线图，然后在电力电子技术实训装置上完成其接线。
（2）、测定交流电源的相序，正确选择“单脉冲”或“双脉冲”，在触发电路正常后，适当调整同步电压相位调整电位器和总偏移电位器，使输入控制电压UC = 0时，初始脉冲对应在α=120°处，输出Ud = 0。
（3）、调节UC电位器，用示波器观察α从120 °～0 °变化时ud的波形，要求输出电压6个波头均匀平整，不缺相。
（4）、用示波器观察并记录同步电压及锯齿波电压的波形，同时记录α为某角度时的输出电压ud和晶闸管VT两端的波形及触发脉冲的波形4、实验分析及工作原理工作原理和波形分析：(1) α =0°时的情况A、对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最大的一个导通；B、对于共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的导通；C、任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个SCR处于导通状态。
其余的SCR均处于关断状态。
D、触发角α的起点，仍然是从自然换相点开始计算，注意正负方向均有自然换相点。
（2） α =30?时的工作情况➢晶闸管起始导通时刻推迟了30?，组成u d 的每一段线电压因此推迟30?； ➢ 从ωt 1开始把一周期等分为6段，u d 波形仍由6段线电压构成，每一段导通晶闸管的编号等仍符合规律；➢ 变压器二次侧电流i a 波形的特点：在VT 1处于通态的120?期间，i a 为正，i a波形的形状与同时段的u d 波形相同，在VT 4处于通态的120?期间，i a 波形的形状也与同时段的u d 波形相同，但为负值。
三相桥式全控整流电路带电阻负载=时的波形
小结
当α ≤60时，ud波形均连续，对于电阻负 载，id波形与ud波形一样，也连续；
当α >60时，ud波形每60中有一段为零， ud波形不能出现负值；
带电阻负载时三相桥式全控整流电路α 角 的移相范围是120
6
30°
uud21 = 0°ua
60 90 ° °
ub
管，阴极所接交流电压值
最低（或者说负得最多）
的导通； 任意时刻共阳极组和共阴
iVT1
极组中各有 1个SCR处于 导通状态。其余的SCR均
O uVT1
uab uac ubc uba uca ucb uab uac
t
处于关断状态。
触发角α的起点，仍然是
从自然换相点开始计算， O
t
注意正负方向均有自然换
U d
1
2 3
6U2 sin td (t) 2.34U2 cos
3
11
3
◆输出电流平均值为Id=Ud/R。
◆当整流变压器采用星形接法，带阻感负载时，变压器二次 侧电流波形如图所示，为正负半周各宽120、前沿相差 180的矩形波，其有效值为：
I2
1 2
VT4VT6VT2 d2
ub
uc
O ud2 uu2dL
t1
ⅠⅡ uab uac
Ⅲ ubc
Ⅳ uba
Ⅴ uc a
Ⅵ uc b
ua b
uac
t
O iVT1
t
3
从线电压波形看， ud为线电压中最大的一个，因此 ud波形为线电压的包络线。
三相桥式全控整流电路电阻负载α=0时晶闸管工作情况
时段
三相桥式全控整流电路
三相桥式全控整流电路应用最为广泛，共阴极组——阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）共阳极组——阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）编号：1、3、5，4、6、2a 带电阻负载时的工作情况a =0°时的情况假设将电路中的晶闸管换作二极管进行分析对于共阴极阻的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最大的一个导通对于共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的导通任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态从相电压波形看，共阴极组晶闸管导通时，ud1为相电压的正包络线，共阳极组导通时，ud2为相电压的负包络线，ud=ud1 - ud2是两者的差值，为线电压在正半周的包络线直接从线电压波形看，ud为线电压中最大的一个，因此ud波形为线电压的包络线。
三相桥式全控整流电路的特点：（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。
（2）对触发脉冲的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60°。
共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120°，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120°同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180°。
表2-1 三相桥式全控整流电路电阻负载a=0°时晶闸管工作情况时段I II III IV V VI共阴极组中导通的晶闸管 VT1 VT1 VT3 VT3 VT5 VT5共阳极组中导通的晶闸管 VT6 VT2 VT2 VT4 VT4 VT6整流输出电压Ud Ua-Ub=Uab Ua-Uc=Uac Ub-Uc=Ubc Ub-Ua=Uba Uc-Ua=Uca Uc-Ub=Ucb（3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。
（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲可采用两种方法：一种是宽脉冲触发另一种方法是双脉冲触发（常用）。
三相桥式全控整流电路(电阻性负载)
1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)
三相桥式全控整流电路是由三相半波可控整流电路演变而来的，它由三相半波共阴极接法(VT1，VT3，VT5)和三相半波共阳极接法(VT1，VT6，VT2)的串联组合。
1-1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)
1-1三相桥式全控整流电路
n
d
VT VT VT 462d 2
d
2-1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)仿真图2.2三相桥式全控整流电路(电阻性负载)电源参数
电源220V.相位分别为0︒,120︒,-120︒,频率50HZ
设置控制脚a为0︒,30︒,60︒,90︒与其相印的波形
3-1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为0︒
3-2三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为30︒
3-3三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为60︒
3-4三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为90︒
4总结
2个晶闸管同时导通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1个，且不能为同一相器件。
同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180 。
三相桥式全控整流电路
1主电路的原理1.1主电路其原理图如图1所示。
图1 三相桥式全控整理电路原理图习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。
此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。
从后面的分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。
1.2主电路原理说明整流电路的负载为带反电动势的阻感负载。
假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的情况。
此时，对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。
而对于共阳极组的3个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通。
这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。
此时电路工作波形如图2所示。
图2 反电动势α=0o时波形α=0o时，各晶闸管均在自然换相点处换相。
由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。
在分析ud的波形时，既可从相电压波形分析，也可以从线电压波形分析。
从相电压波形看，以变压器二次侧的中点n为参考点，共阴极组晶闸管导通时，整流输出电压ud1为相电压在正半周的包络线；共阳极组导通时，整流输出电压ud2为相电压在负半周的包络线，总的整流输出电压ud = ud1－ud2是两条包络线间的差值，将其对应到线电压波形上，即为线电压在正半周的包络线。
直接从线电压波形看，由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的最大（正得最多）的相电压，而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小（负得最多）的相电压，输出整流电压ud为这两个相电压相减，是线电压中最大的一个，因此输出整流电压ud波形为线电压在正半周的包络线。
三相桥式全控整流电路原理及电路图,三相桥式全控整流电路原理及电路图
三相桥式全控整流电路原理及电路图，三相桥式全控整流电路原理及电路图三相整流电路的作用：在电路中，当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时，三相整流电路就被提了出来。
图所示就是三相半波整流电路原理图。
在这个电路中，三相中的每一相都单独形成了半波整流电路，其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120度叠加，整流输出波形不过0点，并且在一个周期中有三个宽度为120度的整流半波。
因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。
三相整流电路的工作原理：先看时间段1：此时间段A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。
电流从A相流出，经D1，负载电阻，D4，回到B相，见图14-1-3中红色箭头指示的路径。
此段时间内其他四个二极管均承受反向电压而截止，因D4导通，B相电压最低，且加到D2、D6的阳极，故D2、D6截止；，因D1导通，A相电压最高，且加到D3、D5的阴极，故D3、D5截止。
其余各段情况如下：时间段2：此时间段A相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D1、D6导电。
时间段3：此时间段B相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D3、D6导电。
时间段4：此时间段B相电位最高，A相电位最低，因此跨接在B相A相间的二极管D3、D2导电。
时间段5：此时间段C相电位最高，A相电位最低，因此跨接在C相A相间的二极管D5、D2导电。
三相桥式电阻负载整流电路的输出电压波形见图时间段6：此时间段C相电位最高，B相电位最低，因此跨接在C相B相间的二极管D5、D5导电。
时间段7：此时间段又变成A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。
电路状态不断重复三相半波可控整流电路工作原理：1．电阻性负载三相半波可控整流电路接电阻性负载的接线图如图3所示。
整流变压器原边绕组一般接成三角形，使三次谐波电流能够流通，以保证变压器电势不发生畸变，从而减小谐波。
电力电子模拟试卷四(附答案)
电力电子模拟试卷四(附答案）一、填空题：(本题共5小题，每空1分,共20分）1、由波形系数可知,晶闸管在额定情况下的有效值电流为I Tn等于倍I T(AV）,如果I T=100安培,则它允许的有效电流为安培.通常在选择晶闸管时还要（AV）留出倍的裕量。
2、三相桥式全控整流电路是由一组共极三只晶闸管和一组共极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的.每隔换一次相,在电流连续时每只晶闸管导通度。
要使电路工作正常，必须任何时刻要有只晶闸管同时导通，一个是共极的,另一个是共极的元件，且要求不是的两个元件.3、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多,但归纳起来可分为与两大类。
4、提高变流置的功率因数的常用方法有、、、几种。
5、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围,三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围,三相半控桥电阻性负载时,电路的移相范围.二、判断题：（本题共10小题,每题1分，共10分）1、双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样，双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。
（）2、逆变器采用负载换流方式实现换流时，负载谐振回路不一定要呈电容性。
（）3、无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。
（）4、对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时,只有采用双窄脉冲触发，电路才能正常工作。
( ）5、PWM脉宽调制型逆变电路中，采用不可控整流电源供电，也能正常工作。
（）6、在变流装置系统中,增加电源的相数也可以提高电网的功率因数. （）7、过快的晶闸管阳极du/dt会使误导通.(）8、电流可逆斩波电路可实现直流电动机的四象限运行。
(）9、为避免三次谐波注入电网，晶闸管整流电路中的整流变压器应采用Y/Y接法（)10、在DC/DC变换电路中，可以采用电网换流方法。
(）三、选择题：（本题共10小题，每题1分，共10分）1、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0º时，输出的负载电压平均值为（）。
三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围
三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围三相全控桥式整流电路是一种常见的电力变换电路，用于将三相交流电转换为直流电。
这种电路主要由六个可控硅器件和一个电阻负载组成。
控制器可以调整三相交流电的相位来控制输出电流的大小。
在带有电阻负载的情况下，移相范围是很重要的参数，它决定了电路的稳定性和输出特性。
为了全面评估三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围，我们首先需要了解这个电路的工作原理和基本特性。
在这种电路中，六个可控硅器件被用来控制电流的流向。
通过调整这些器件的触发角度，我们可以控制电流在负载上的导通时间，从而调整输出电压和电流的大小。
在带有电阻负载的情况下，移相范围对电路的性能有着直接的影响。
移相范围通常表示为控制角度的变化范围，在这个范围内，电路的输出电流和电压稳定。
然而，移相范围受到电路参数和负载特性的影响。
在电路参数方面，包括电源电压、电感电流、电阻值等。
负载特性方面，包括负载电流、负载电阻、负载功率等。
要观察移相范围的影响，我们可以将电路中的电阻负载进行变化，并记录输出特性的变化情况。
为了更好地理解移相范围，我们可以从简单的情况开始，逐步增加复杂性。
我们可以将电阻负载设为恒定值，然后改变电源电压或电感电流，观察输出特性的变化。
我们可以考虑不同负载电流下的变化情况，并分析其中的规律。
在撰写了对基本情况的探讨之后，我们可以进一步深入移相范围的研究。
我们可以将电路中的电阻负载改为非线性负载，例如电容或电感。
这将带来更多的挑战和复杂性，但也将使我们更好地理解电路的动态行为。
我们可以观察电容负载下的移相范围和频率响应，以及电感负载下的移相范围和功率因数等。
总结来说，三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围是一个重要的性能参数，它决定了电路的稳定性和输出特性。
通过对电路的基本原理和特性进行全面评估，我们可以深入理解移相范围的影响因素，并研究更复杂的电路和负载情况。
这将为我们设计和优化电力变换电路提供有价值的参考和指导。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
链接课题：带电阻负载的三相全控桥式整流电路
1、操作条件
（1）、带有三相交流电源的电力电子实训台
（2）、双踪示波器一台
（3）、电阻－电感负载箱
（4）、万用表
2、操作内容：
（1）、根据已知整流变压器TR和同步变压器TS的联接组别号画出其接线图、标明相序。
（2）、画全三相桥式全控整流电路带电阻性负载（白炽灯）的系统接线图。
（3）、在电力电子技术实训装置上进行接线、调试并演示其功能。
（4）、正确使用示波器测量并记录有关波形。
3、操作要求：
（1）、在下图中，根据已知整流变压器TR和同步变压器TS的联接组别号(具体要求在附表中选择其中一个方案，下同)，画出其接线图、标明相序，并画全三相桥式全控整流电路带电阻性负载（白炽灯）的系统接线图，然后在电力电子技术实训装置上完成其接线。
（2）、测定交流电源的相序，正确选择“单脉冲”或“双脉冲”，在
触发电路正常后，适当调整同步电压相位调整电位器和总偏移电位器，使输入控制电压UC = 0时，初始脉冲对应在α=120°处，输出Ud = 0。
（3）、调节UC电位器，用示波器观察α从120 °～0 °变化时ud 的波形，
要求输出电压6个波头均匀平整，不缺相。
（4）、用示波器观察并记录同步电压及锯齿波电压的波形，同时记录α为某角度时的输出电压ud和晶闸管VT两端的波形及触发脉冲的波形
4、实验分析及工作原理
工作原理和波形分析：
(1) α =0°时的情况
A、对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最大的一个导通；
B、对于共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的导通；
C、任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个SCR处于导通状态。
其余的SCR均处于关断状态。
D、触发角α的起点，仍然是从自然换相点开始计算，注意正负方向均有自然换相点。
（2） α =30?时的工作情况
晶闸管起始导通时刻推迟了30?，组成u d 的每一段线电压
因此推迟30?；
从ωt 1开始把一周期等分为6段，u d 波形仍由6段线电压
构成，每一段导通晶闸管的编号等仍符合规律；
变压器二次侧电流i a 波形的特点：在VT 1处于通态的120?
u 2u d1u d22L u d
u u u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac
u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
u a u c
u b ωt 1O ωt
O ωt
O
ωt
O ωt
α = 0°
i VT
1
u VT
1
期间，i a为正，i a波形的形状与同时段的u d波形相同，在VT4处于通态的120?期间，i a波形的形状也与同时段的u d波形相同，但为负值。
α =30?时的图形为
（3）α =60?时工作情况
ud 波形中每段线电压的波形继续后移，ud 平均值继续降低。
α =60时ud 出现为零的点。
（因为在该点处，线电压为零）
三相同步变压器的接法与钟点数（12种）
α
= 60°
u d1
u d2u d
u ac u ac
u u ab
u ac
u bc
u ba
u ca
u cb
u ab
u ac
u
a
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥu b u c
O ωt
ωt 1
O
ωt
O ωt
u VT
1
选择方案1连接
整流变压器为Δ/Y-5连接同步变压器为Y/Y-4连接
连接图为
a= 15°时，同步电压Usa波形为
Ud的波形为
Uvt3的波形为
选择方案2连接
整流变压器为Δ/Y-3连接同步变压器为Y/Y-2连接
连接图为
同步电压Usb为
Ud的波形为
Uvt4波形为
选择方案3连接
整流变压器为Δ/Y-7连接同步变压器为Y/Y-6连接
连接图为
同步电压波形为
Ud波形为
Uvt6波形为
选择方案4连接
整流变压器为Δ/Y-9连接同步变压器为Y/Y-8连接
连接图为
同步电压波形为
Ud的波形为
Uvt5的波形为
5、故障现象、分析及排故
现象1：Uc＝0时，灯仍然亮。
分析：测量输出电压Ud的波形，并调节Uc,使Uc＝0，这时如果Ud ≠0，一般为整流主电路与触发电路不同步的故障。
排故：检查电源相序，分别检查同步电压与主电路电压的相序。
三相半控桥整流电路的主电路电压与同步电压相同。
现象2：测量输出电压Ud的波形，并调节Uc，使α＝0°。
A、如果输出电压波形在1个周期内缺了2个波头，则为1个
晶闸管不导通。
u d
VT1VT2VT3VT4VT5VT6VT1
u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab
分析检查：
分别测量VT1～VT6（ VT1～VT3）管子两端的电压波形
现象：波形上无管子导通的水平线，则为该晶闸管不导通。
第一步：测量该晶闸管的触发脉冲是否正常，即有
无脉冲和相位是否正确并且是否为双脉
冲（指全控桥），如无则检查脉冲，如有
→
第二步：测量交流电源是否正常。
如不正常则检查
电源，如正常→
第三步：检查该晶闸管的连线是否有断线处、熔断器是否熔断。
B、如果输出电压波形在1个周期内缺了4个波头，则为2个晶闸管不导通。
分析检查：
（1）、缺省的4个波头为连续的，则2个不导通的晶闸
管在同一组（即共阳极VT1、VT3、VT5或
共阴极VT2、VT4、VT6）。
u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab
u d
检查P 点（脉冲）（15V 电源是否有）；
检查直流连线是否有断线。
（2）、缺省的4个波头为断续的，则2个不导通的晶闸管在同
一相（即A 相、B 相或C 相）。
u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac
u d
VT1VT2VT3VT4VT5VT6VT1VT6VT2
检查交流电源是否正常：变压器输出到主电路的电
线是否断线；
变压器的中性线是否断
线。
现象3、双脉冲变成了单脉冲。
一般为缺同步电压。
现象4、输出电压Ud的波形在1个周期内缺1个波头。
一般为脉冲信号调换了，检查脉冲即可。
现象5、整个系统工作不正常。
可能移相线断。
现象6、整个系统输出波形不规则变化。
同步变压器公共端与“”接线断。
现象7、关断同步电源，输出出现失控。
可能为续流二极管熔丝熔断。
现象8、输出波形有畸变现象。
主电路变压器原边接线中有断线。
6、思考题
若本试题中整流变压器TR采用Δ/Y-9和同步变压器TS采用Y/Y-8，而现将整流变压器错接成Δ/Y-7、3、5（由考评员选择其中之一）接法，则电路将会出现什么情况？为什么？
答：当其电路中的正确的接法是同步变压器TS要比整流变压器TR 少一点，即同步信号的相电压要比整流出来的电的相电压超前30°，满足此种条件后，即可出现正常的整流，能有效的通过移相来控制负载的电压的大小。
现将整流变压器的钟点数提前，即达不到同步的作用，不能起到整流作用。