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

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三相桥式全控整流电路及工作原理

三相桥式全控整流电路及工作原理

三相桥式全控整流电路及工作原理

三相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子变换电路,广泛应用于交流调速、直流传动、直流无刷电机等领域。它具有输出电压可调、功率因数可控和双向传输功率等特点。

1. 电路结构

三相桥式全控整流电路由六个可控硅整流器()组成,三个正并联,另外三个反并联。每个可控硅整流器的阳极与交流电源的一相相连,阴极与负载相连。整流器的栅极连接到相应的脉冲发生电路,用于控制导通时间。

2. 工作原理

在每个周期内,三相交流电源的三相电压有两相电压大于另一相电压。整流电路利用这一特性,使两相较高电压的可控硅整流器导通,从而将这两相电压的正半周经整流器输出到负载。通过控制每个整流器的导通时间,可以调节输出电压的幅值和相位。

当某一相电压达到最大值时,该相的两个整流器将导通。随着时间推移,其他两相电压将超过该相电压,相应的整流器也将导通。如此循环,每个整流器在每个周期内均有一段导通时间。

通过调节每个整流器的导通时间,即控制脉冲发生电路对栅极施加脉冲的时间,可以控制输出电压的幅值。同时,还可以改变脉冲施加的相位角,从而控制功率因数。

3. 特点

(1) 输出电压可连续调节

(2) 功率因数可控

(3) 双向传输功率

(4) 电路结构相对简单

三相桥式全控整流电路通过控制整流器的导通时间和相位,可以实现对输出电压和功率因数的精确控制,是一种非常重要和实用的电力电子变换电路。

三相桥式全控整流电路

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。

三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路

摘要

整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离(可减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。整流电路的种类有很多,有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。

关键词:整流,变压,触发,过电压,保护电路

目录

第1章三相桥式整流原理 (3)

第2章系统主电路 (4)

2.1 三相全控桥的工作原理 (4)

2.2阻感负载时的波形分析 (4)

第3章触发电路设计 (6)

3.1芯片的连接 (6)

3.2 触发电路原理说明 (7)

第4章保护电路的设计 (9)

4.1 晶闸管的保护电路 (9)

4.2 直流侧阻容保护电路 (10)

第5章参数的计算 (11)

5.1 整流变压器参数 (11)

5.2 晶闸管参数 (12)

第6章MATLAB 建模与仿真 (13)

6.1 MATLAB建模 (13)

6.2 MATLAB 仿真 (15)

6.3 仿真结构分析 (17)

心得体会 (18)

第1章三相桥式整流原理

目前,在各种整流电路中,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路。习惯将电路中阴极连在一起的三个晶闸管(VT1、VT3、VT5)称为共阴极组;阳极连在一起的三个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。

三相桥式全控整流电路

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。

三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路

⽬录

摘要 (1)

1 概述 (2)

2 三项桥式全控整流电路 (3)

2.1电阻性负载 (3)

2.1.1 ⼯作原理 (3)

2.2 感性负载 (5)

2.2.1 原理 (5)

3仿真 (7)

3.1 MATLAB 介绍 (7)

3.2 电路仿真模型建⽴和参数设置 (8)

3.2.1 三相桥式全控整流电路的分析 (8)

3.3三相桥式整流电路的仿真 (8)

3.3.1 带阻感性负载的仿真 (8)

3.4 仿真设置及仿真结果 (14)

3.5 带阻感性负载三相桥式全控整流电路的仿真分析 (15)

3.6 纯电阻负载三相桥式全控整流电路的仿真 (18)

⼩结 (19)

参考⽂献 (20)

带电阻负载的三相桥式全控整流电路设

摘要

整流电路就是把交流电能转换成直流电能的电路。⼤多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器组成。它在直流电机的调速、发电机的激励调节电解、电镀等领域得到⼴泛应⽤。整流电路主要有主电路、滤波器、变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多⽤硅整流⼆极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路和负载之间,⽤于滤除波动直流电压中的交流部分。变压器设置与否视情况⽽定。变压器的作⽤是实现交流输⼊电压与直流输出电压间的匹配以及交流电⽹与整流电路间的电隔离。整流电路的种类有很多,半波整流电路、单项桥式半控整流电路、单项桥式全控整流电路、三项桥式半控整流电路、三项桥式全控整流电路。

关键词:整流、变压、触发、电感

1 概述

在电⼒系统中,电压和电流应是完好的正弦波.但是在实际的电⼒系统中,由于⾮线性负载的影响,实际的电⽹电压和电流波形总是存在不同程度的畸变,给电⼒输配电系统及附近的其它电⽓设备带来许多问题,因⽽就有必要采取措施限制其对电⽹和其它设备的影响。随着电⼒电⼦技术的迅速发展,各种电⼒电⼦装置在电⼒系统、⼯业、交通、家庭等众多领域中的应⽤⽇益⼴泛,⼤量的⾮线性负载被引⼊电⽹,导致了⽇趋严重的谐波污染.电⽹谐波污染的根本原因在于电⼒电⼦装置的开关⼯作⽅式,引起⽹侧电流、电压波形的严重畸变.⽬前,随着功率半导体器件研制与⽣产⽔平的不断提⾼,各种新型电⼒电⼦变流装置不断涌现,特别是⽤于交流电机凋速传动的变频器性能的逐步完善,为⼯业领域节能和改善⽣产⼯艺提供了⼗分⼴阔的应⽤前景.相关资料表明,电⼒电⼦装置⽣产量在未来的⼗年中将以每年不低于10%的速度递增,同时,由这类装置所产⽣的⾼谐谐波约占总谐波源的70%以上。

三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路

1主电路的原理

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;

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;

三相桥式全控整流电路(阻-感性负载)(经典之作,)

三相桥式全控整流电路(阻-感性负载)(经典之作,)

三相桥式全控整流电路(阻-感性负载)

1 原理图如图

三相桥式全控整流电流(电阻性负载)原理图,共阴极组阴极连接在一起的3个晶闸管(VT 1,VT 3,VT 5)。共阳极组阳极连接在一起的3个晶闸管(VT 4,VT 6,VT 2)导通顺序:VT 1-〉VT 2-〉VT 3-〉-〉 VT 4-〉VT 5-〉VT 6。

L

d

u R

d

i r

T 1

VT 3

VT 4VT 6

VT 5

VT 2

VT V U

W

2 仿真电路图如下:

3 仿真电路参数:

三相桥式全控整流电路,变压器Yy0接法(1:1),变压器一次侧相电压有效值220V ,阻感负载,电阻50Ω,电感800mH 4 触发角度为0°时,交流侧电流波形为

°时交流侧电流波形

图2.触发角度为0°时交流侧电流波形

对该电流进行傅里叶分析,分析结果如下

图3.触发角度为0°时交流侧电流谐波分析

°时交流侧电流谐波分析

经过分析,得到触发角度为0°时交流侧的功率因数为1;如果电感

趋于无穷时,则功率因数应该为0.956。

触发角度为60°时,交流侧电流波形为:

°时交流侧电流波形

图4.触发角度为60°时交流侧电流波形对该电流进行傅里叶分析,分析结果如下:

图5.触发角度为60°时交流侧电流谐波分析

°时交流侧电流谐波分析

经过分析,交流侧功率因数为0.4902;电感趋于无穷时,交流侧功率因数为0.955*0.5=0.4775

三相全控桥式整流电路

三相全控桥式整流电路

三相全控桥式整流电路

一、引言

随着工业技术的发展和电力电子技术的不断推广,三相全控桥式整流电路在各个行业中广泛应用。三相全控桥式整流电路采用三相交流电源作为输入端,能够将交流电信号转换成满足不同负载需求的直流电信号。本文将从以下几个方面详细介绍三相全控桥式整流电路的工作原理、主要构成和应用。

二、工作原理

三相全控桥式整流电路是一种将交流电信号转换成直流信号的电路。该电路采用三相变压器将三相交流电源通过变换,将input交流电进行相间差异为120度的降低或升高零电平的变换,接至整流桥三相管闸流控制器的输入端,然后将通过整流桥的三相管管子交错导通,实现交流电的全波整流。三相全控桥式整流电路通过改变控制器的输出扭矩控制灵活性,从而控制整流桥输出直流电的电压和电流。

三、主要构成

三相全控桥式整流电路主要由三相变压器、整流桥和控制器组成。

1. 三相变压器

三相变压器的作用是将输入的三相交流电信号通过变换,降低或升高零电平,将降低或升高零电平后的输入信号接入整流桥电路中。通常情况下,三相变压器分为多种类型,如输入和输出相等的三相变压器、桥式三相变压器、三角变压器等。

2. 整流桥

整流桥是三相全控桥式整流电路中的重要部分。整流桥需要至少4个按一定方式排列的二极管构成,在同一个相序的三个管相互导通的同时,三个相可以实现交替导通。整流桥既能进行三相半波整流,也能进行三相全波整流。

3. 控制器

在三相全控桥式整流电路中,控制器的主要作用是对整流桥输出直流信号进行控制。通过控制器,可以实现相依输入电压的0-360°可控角度矩,从而实现输出电压的控制。整流桥控制器通常采用高性能单片机或FPGA,以实现控制回环环节过程控制、溅液等自动保护功能等。

实验三 三相桥式全控整流电路实验

实验三   三相桥式全控整流电路实验

实验三三相桥式全控整流电路实验

一、实验目的

(1)加深理解三相桥式全控整流的工作原理。

(2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

实验线路如图3-13及图3-14所示。主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成,触发电路为DJKO2-1中的集成触发电路,由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片组成,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。集成触发电路的原理可参考1-3节中的有关内容,三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

图3-13 三相桥式全控整流电路实验原理图

四、实验内容

三相桥式全控整流电路。

五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关三相桥式全控整流电路的有关内容。

(2))学习本教材中有关集成触发电路的内容,掌握该触发电路的工作原理。 六、思考题

(1)如何解决主电路和触发电路的同步问题?在本实验中主电路三相电源的相序可任意设定吗?

答:①采用宽脉冲触发或双脉冲触发发式。在本实验中使脉冲宽度大于1/6个周期。

②在除法某个晶闸管的同时,前一个晶闸管补发脉冲,即用两个窄脉冲替代宽脉

冲。

(2)在本实验的整流时,对α角有什么要求?为什么?

答:在本实验的整流时,移相角度α角度为0-90度,这是因为移相角度α超过90度就会进入逆变状态。

七、实验方法

(1)三相桥式全控整流电路

按图3-13接线,将DJK06上的 “给定”输出调到零(逆时针旋到底),使电阻器放在最大阻值处,按下“启动”按钮,调节给定电位器,增加移相电压,使α角在30°~150°范围内调节,用示波器观察并记录α=30°、60°及90°时的整流电压U d 和晶闸管两端电压U vt 的波形,并记录相应的U d 数值于下表中。

三相桥式全控整流电路原理

三相桥式全控整流电路原理

三相桥式全控整流电路原理

三相桥式全控整流电路是一种常见的电力电路,用于将交流电转换为直流电。它由三相电源、桥式整流器和触发电路组成。

在这个电路中,三相电源提供三相交流电信号。每个相位的电源通过对应的触发电路来控制桥式整流器中的开关管。桥式整流器由四个二极管或四个可控硅组成,用于将交流电转换为直流电。

桥式整流器中的四个二极管或可控硅可以分为两组,每组包含两个,并组成两个反并联的三电平桥。每个桥臂的两个二极管或可控硅是反并联的,一个被称为正半周期控制,一个被称为负半周期控制。

在每个半周期中,根据触发电路提供的触发信号,分别对两个桥臂的二极管或可控硅进行开通或关断操作。这样,在每个半周期内,只有一个桥臂是开通的,而另一个桥臂是关断的。这种控制方式使得整流器输出的电流为激励波(落在功率电网电压曲线之下)。

通过控制开通和关断时间,可以实现对输出电流的调节。通过改变开通角和关断角,可以改变输出电流的平均值和有效值。从而实现对输出功率的控制。

总之,三相桥式全控整流电路通过桥式整流器和触发电路的配合控制,将三相交流电转换为直流电,并能够通过调节开通和

关断时间来实现对输出电流的调节。这种电路广泛应用于工业领域,如直流电机驱动、电力电子器件等。

三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路
用电设备使用
电力传动系统
在电力传动系统中,三相 桥式全控整流电路常被用 来将交流电转化为直流电, 再供电动机等负载使用
工业电源
在工业电源中,三相桥式 全控整流电路常被用来将 交流电转化为直流电,以
供各种工业设备使用
-
谢谢欣赏
14
主讲:xxx
三相桥式全控整流电路
-
1
概述
2
电路结构
3
工作原理
4
特点与优点
5
常见应用场景
1
概述
概述
三相桥式全控整流电路是一种 常见的整流电路形式,其具有 较高的效率、良好的控制性能 以及适用于大功率应用等优点
这种电路采用三相交流电源, 通过六只晶闸管(或称可控硅)
进行整流控制
根据晶闸管的触发角的变化, 三相桥式全控整流电路可以实 现对整流输出电压和电流的连
续和平滑调节
Fra Baidu bibliotek
2
电路结构
电路结构
三相桥式全控整流电路的基本结 构由三相交流电源、六只晶闸管
以及负载构成
其中,三相交流电源为三角形接 法,提供三个相位相差120度的交
流电压
六只晶闸管分别连接在三相交流 电源和负载之间,其中三只晶闸 管的一端连接在A、B、C三相交流 电源上,另一端连接在负载的P、 N端子上;另外三只晶闸管的另一 端连接在负载的N、P端子上和交

三相桥式全控整流电路设计

三相桥式全控整流电路设计

三相桥式全控整流电路设计

简介

三相桥式全控整流电路是一种常用的交流电到直流电转换的电路,可以实现对交流电进行全波整流和调节输出直流电压的功能。该电路由四个可控硅器件组成,通过适当的触发角控制,可以实现对整流电压的精确控制。

本文将详细介绍三相桥式全控整流电路的设计原理、工作原理、关键参数计算以及注意事项等内容。

设计原理

三相桥式全控整流电路的设计基于桥式整流电路和可控硅器件。在正半周,D1和D3导通,D2和D4截止;在负半周,D2和D4导通,D1和D3截止。通过适当的触发角控制可控硅器件的导通时间,可以实现对输出直流电压的调节。

工作原理

三相桥式全控整流电路的工作过程如下:

1.当输入交流电源正半周时,S1和S3导通,S2和S4截止。此时,在负载上

产生正向直流输出。

2.当输入交流电源负半周时,S2和S4导通,S1和S3截止。此时,在负载上

产生反向直流输出。

通过调节可控硅器件的触发角,可以控制整流电路的导通时间,从而控制输出直流电压的大小。

关键参数计算

在设计三相桥式全控整流电路时,需要计算以下关键参数:

1.输入电压:根据实际应用需求和输入交流电源的特性确定。

2.输出电压:根据实际应用需求确定。

3.负载电阻:根据实际应用需求确定。

4.可控硅器件的触发角:根据输出直流电压的调节范围和所使用的可控硅器件

的特性确定。

注意事项

在设计和使用三相桥式全控整流电路时,需要注意以下事项:

1.选择适当的可控硅器件:根据实际应用需求选择合适的可控硅器件,考虑其

额定电流、额定电压、触发特性等参数。

2.进行散热设计:由于可控硅器件在工作过程中会产生较大的热量,因此需要

三相桥式全控整流电路的原理

三相桥式全控整流电路的原理

三相桥式全控整流电路的原理

三相桥式全控整流电路

介绍

•三相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子器件,广泛应用于交流电转直流电的场景。

•它通过控制晶闸管的导通角来实现对输入交流电的整流控制。原理

桥式整流电路

•桥式整流电路由四个二极管组成,形成一个桥结构,具有四个输入和一个输出。

•其中,两个二极管被称为正极二极管,另外两个被称为负极二极管。

•输入交流电经过正极二极管和负极二极管的交替导通,实现了对交流电的单向导通。

全控整流电路

•全控整流电路在桥式整流电路的基础上,增加了晶闸管。

•晶闸管是一种主控开关,可以通过控制晶闸管的导通角来控制输入交流电的整流。

三相桥式全控整流电路

•三相桥式全控整流电路由三个桥式整流电路组成,对应输入的三相交流电。

•每个桥式整流电路由四个晶闸管和四个二极管组成,实现对一个相位的交流电的整流。

•通过适当的触发控制,可以实现对三相交流电的全控整流。

工作原理

•在三相桥式全控整流电路中,每个桥式整流电路的晶闸管由触发电路控制。

•当晶闸管导通时,对应的正极二极管也将导通,实现对输入交流电的正半周期整流。

•当晶闸管关断时,对应的正极二极管也将关断,实现对输入交流电的负半周期整流。

•通过控制晶闸管的导通角,可实现对三相交流电的全控整流。

应用场景

•三相桥式全控整流电路广泛应用于各种需要将交流电转换为直流电的场景。

•典型应用包括电力系统中的直流输电、电动机驱动、电焊设备等。

结论

•三相桥式全控整流电路通过控制晶闸管的导通角度,实现了对输入交流电的全控整流。

•它是一种重要的电力电子器件,广泛应用于各种需要交流电转直流电的场景。

三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路

第六章引言

6.1 同步电机的励磁简介

同步电机的励磁绕组通常由外电源提供励磁电流,这些励磁电源可分为两大类:一类是用直流电源提供励磁的直流励磁机系统;另一类是用硅整流装置将交流变成直流后提供励磁的半导体励磁系统。随着半导体技术的发展,可控硅整流装置已广泛应用于同步电机励磁系统。可控硅整流装置将交流励磁机输出的三相交流电流转换成直流电流,励磁调节器根据发电机运行工况调节可控硅整流器的导通角,以此调节可控硅整流装置的输出电压,从而调节发电机的励磁。

6.2 研究同步电机励磁系统的背景

在电力系统的运行中,同步发电机是电力系统获得无功功率的重要来源之一,通过调节励磁电流可以维持发电机端电压,改变发电机的无功功率。不论系统是在正常运行情况下还是在故障情况下,同步发电机的励磁电流都必须得到有效控制,因此励磁系统是同步发电机的重中之重。励磁系统的安全运行,不仅关系到发电机及电力系统的运行稳定性,而且关系到发电机及与其相关联的电力系统的经济运行指标。

对同步发电机励磁系统基本要求有:一、具有十分高的可靠性;二、保证发电机具有足够的励磁容量;三、具有足够的强励能力;四、保证发电机电压调差率有足够的整定范围;五、保证发电机电压有足够的调节范围;六、保证发电机励磁自动控制系统具有良好的调节特性等。

6.3 本文主要研究内容

三相桥式全控整流电路是将交流电压转化为直流电压,进而转化为直流励磁电流的一个桥梁,所以对它的分析研究就显的尤为重要。本次设计中综合运用MATLAB中的Simulink模块搭建三相桥式全控整流电路,仿真分析了在不同触发角情况下的输出电压波形,并在分析后通过电力系统综合自动化实验台上的示波器观察励磁装置中的六路脉冲、变压器二次测交流电压波形以及经整流后输出的直流电压波形。

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。

三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路

1. 引言

三相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子器件,广泛应用于直流供电系统中。它能将三相交流电转换成稳定的直流电,并且可以根据需要调整输出电压大小。本文将详细介绍三相桥式全控整流电路的结构、工作原理以及优缺点。

2. 结构

三相桥式全控整流电路由六个可控硅组成,分别为三相桥臂和控制电路。其中,三相桥臂由三个可控硅和三个反并联的二极管组成,形成了一个三相全控整流单元。控制电路用于控制可控硅的导通和关断,以实现对输出电压的调节。

3. 工作原理

当输入电源为三相交流电时,通过变压器将其降压,并适当调整相位,然后将

其输出到三相桥臂上。根据控制电路的控制信号,控制可控硅的导通和关断。当可控硅导通时,交流电信号经过可控硅和二极管之间的通路,形成一个通路;当可控硅关断时,通路中断。

可控硅的导通和关断时间可以通过控制电路的触发方式和触发角来控制。触发

角表示可控硅导通的延迟时间,可以调整导通角度来控制输出电压的大小。通过调整可控硅的导通角度,可以实现对输出电压的调节。

一般情况下,三相桥式全控整流电路的工作周期是以输入交流电的周期为基准的。在每个周期内,三相桥臂会分别导通和关断,以便实现对输出电压的稳定控制。控制电路会根据电压反馈信号和控制信号,实时调整可控硅的导通角度,以使输出电压达到设定值。

4. 优缺点

4.1 优点

•三相桥式全控整流电路具有较高的稳定性和精度,适用于对电压要求较高的场合。

•可控硅的导通角度可调,可以实现对输出电压的精确调节。

•结构相对简单,制造成本较低。

4.2 缺点

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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。

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