第2章 整流电路2(后一部分)

O
t
id
O iVT
1
t t
O
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图2-23 三相桥式全控整流电路带阻感负载 a= 30 时的波形
u d1
= 30°
ua
ub
uc
O
u d2 ud
t1
Ⅰ u ab Ⅱ u ac Ⅲ u bc Ⅳ u ba Ⅴ u ca Ⅵ u cb
t
u ab
u ac
O
t
id O ia O
t
O
t
id
O i VT
1
t
O ia
t
O
t
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图2-22 三相桥式全控整流电路带阻感负载 a= 0 时的波形
u2 = 0°ua ud1 O t1 ud2 u2L ud Ⅰ Ⅱ uab uac Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ ubc uba uca ucb uab uac ub uc
t
2.3 变压器漏感对整流电路的影响
变压器漏感对整流电路影响的一些结论:
出现换相重叠角g ，整流输出电压平均值Ud降低。 整流电路的工作状态增多。 晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通。 有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。 换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可 能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。
6U 2 2X B
[cos cos( g )]
cos cos( g )
2X BId 6U 2
g 随其它参数变化的规律： （1） Id越大则g 越大； （2） XB越大g 越大； （3） 当≤90时， 越小g 越大。
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2.3 变压器漏感对整流电路的影响
2I d X B
2X B I d
2X B I d 6U 2
Id X B ② 2U 2 sin

m
注：①单相全控桥电路中，环流ik是从-Id变为Id。本表所 列通用公式不适用； ②三相桥等效为相电压等于 3U 2的6脉波整流电路， 3U 2 故其m=6，相电压按 3U 2 代入。 3U 2
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2.3 变压器漏感对整流电路的影响
考虑包括变压器漏感在内的交流侧电感的影响， 该漏感可用一个集中的电感LB表示。 现以三相半波为例，然后将其结论推广。
VT1换相至VT2的过程：
因a、b两相均有漏感，故ia、 ib均不能突变。于是VT1和VT2 同时导通，相当于将a、b两相 短路，在两相组成的回路中产 生环流ik。 ik=ib是逐渐增大的， 而ia=Id-ik是逐渐减小的。 当ik增大到等于Id时，ia=0，VT1 关断,换流过程结束。
t
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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。
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2.2.2
三相桥式全控整流电路
三相桥式全控整流电路的特点
（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 一种是双脉冲触发（常用） (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。
a =30 （图2－19） a =60 （图2－20）
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2－21）
带电阻负载时三相桥式全控整流电路a角的移相范 围是120
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2.2.2
时 段
三相桥式全控整流电路
晶闸管及输出整流电压的情况如表2－1所示
2.2
三相可控整流电路
2.2.1 三相半波可控整流电路 2.2.2 三相桥式全控整流电路
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2.2.2
三相桥式全控整流电路
导通顺序：
VT1－VT2 －VT3－ VT4 －VT5－VT6
三相桥是应用最为广泛的整流电路
共 阴 极 组 —— 阴 极连接在一起的 3个晶闸管（VT1 ， VT3，VT5）
=60° u
a
u2
ub
uc
O
t
uG
O ud O
1
t t
iVT
O
t
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图2-18
三相桥式全控整流电路带电阻负载 a=0时的波形
ub uc O
u2 = 0°ua u d1
t1
Ⅰ u ab Ⅱ uac Ⅲ u bc Ⅳ u ba Ⅴ uca Ⅵ u cb
t
u d2 u 2L ud u ab uac
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2.2.2
三相桥式全控整流电路
2) 阻感负载时的工作情况
a≤60时（a =0 图2－22；a =30 图2－23）
ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相似。
主要 包括 各晶闸管的通断情况 输出整流电压ud波形 晶闸管承受的电压波形
区别在于：得到的负载电流id波形不同。 当电感足够大的时候， id的波形可近似为一条水平线。
（2-28）
晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。
接反电势阻感负载时，在负载电流连续的情况下，电路 工作情况与电感性负载时相似，电路中各处电压、电流 波形均相同。
仅在计算Id时有所不同，接反电势阻感负载时的Id为：
Id Ud E R
（2-29）
式中R和E分别为负载中的电阻值和反电动势的值。
图2-17 三相桥式 全控整流电路原理图
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共阳极组——阳 极连接在一起的 3个晶闸管（VT4， VT6，VT2）
2.2.2
三相桥式全控整流电路
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2－18 ）
换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。
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图2-13 三相半波可控整流电路，电阻负载， a=30时的波形
u2 =30° u
a
ub
uc
O
t
uG
O ud O iVT
1
t
t1 t
O uVT
1
t
uac
O
uab 南通大学电气工程学院 uac
t
图2-14
三相半波可控整流电路，电阻负载， a=60时的波形
t t
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图2-24 三相桥式全控整流电路带阻感负载 a= 90 时的波形
= 90°
u d1 ub uc ua
O u d2 ud
t1
Ⅰ u ac Ⅱ u bc Ⅲ u ba Ⅳ u ca Ⅴ u cb Ⅵ u ab
t
u ab
u ac
O
t
u
VT
1
u ac
u ac
O u ab
I
VT1 VT6
ua-ub =uab
II
VT1 VT2 ua-uc =uac
III
VT3 VT2 ub-uc =ubc
IV
VT3 VT4 ub-ua =uba
V
VT5 VT4 uc-ua =uca
VI
VT5 VT6 uc-ub =ucb
共阴极组中导通 的晶闸管 共阳极组中导通 的晶闸管 整流输出电压ud
2
Id
3
g
5 6
5 6
[ub (ub LB 3 2
dik dt
)]d(t )
g
5 6
5 6
LB
0
LBdik
X BId
（2-31）
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2.3 变压器漏感对整流电路的影响
换相重叠角g的计算
dik dt (u b ua ) 2 LB 6U 2 sin( t 2 LB 5 6 )
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ud

ua
ub
uc
O
t
ia ib ic ia Id
id ic O
g
t
图2-25 考虑变压器漏感时的 三相半波可控整流电路及波形
2.3 变压器漏感对整流电路的影响
换相重叠角——换相过程持续的时间，用电角度g表示。 换相过程中，整流电压ud 为同时导通的两个晶闸管所对 应的两个相电压的平均值。
t
u ac
O
t
u VT
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
u ac
u ac
O
t
u ab
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图2-21 三相桥式全控整流电路带电阻负载 a= 90 时的波形
u d1 ua ub uc ua ub
O u d2 ud u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac u bc u ba
O
t
i VT
1
O u VT
1
u ab
uac
u bc
u ba
uca
u cb
u ab
uac
t
O
t
u ab
uac
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图2-19 三相桥式全控整流电路带电阻负载 a= 30 时的波形
u d1
= 30°u
a
ub
uc
O u d2 ud
t1
Ⅰ u ab Ⅱ u ac Ⅲ u bc Ⅳ u ba Ⅴ u ca Ⅵ u cb
a >60时（ a =90图2－24）
阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。