三相桥式全控整流
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
8.2.6 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路相当于一组共阴极的三相半波和一组共阳极的三相半波可控整流电路串联起来构成的。
习惯上将晶闸管按照其导通顺序编号,共阴极的一组为VT1、VT3和VT5,共阳极的一组为VT2、VT4和VT6。
其电路如图8.22所示图8.22 三相桥式电阻性负载全控整流电路对于图8.22的电路,可以像分析三相半波可控整流电路一样,先分析若是不可控整流电路的情况,即把晶闸管都换成二极管,这种情况相当于可控整流电路的时的情况。
即要求共阴极的一组晶闸管要在自然换相点1、3、5点换相,而共阳极的一组晶闸管则会在自然换相点2、4、6点换相。
因此,对于可控整流电路,就要求触发电路在三相电源相电压正半周的1、3、5点的位臵给晶闸管VT1、VT3和VT5送出触发脉冲,而在三相电源相电压负半周的2、4、6点的位臵给晶闸管VT2、VT4和VT6送出触发脉冲,且在任意时刻共阴极组和共阳极组的晶闸管中都各有一只晶闸管导通,这样在负载中才能有电流通过,负载上得到的电压是某一线电压。
其波形如图8.23所示。
为便于分析,可以将一个周期分成6个区间,每个区间图8.23 三相桥式电阻性负载a=0°时波形区间,u相电位最高,在时刻,即对于共阴极组的u 相晶闸管VT1的的时刻,给其加触发脉冲,VT1满足其导通的两个条件,同时假设此时共阳极组阴极电位最低的晶闸管VT6已导通,这样就形成了由电源u相经VT1、负载及VT6回电源v相的一条电流回路。
若假设电流流出绕组的方向为正,则此时u相绕组的电流为正,v相绕组上的电流为负。
在负载电阻上就得到了整流后的直流输出电压,且,为三相交流电源的线电压之一。
过后到时刻,进入区间,这时u相相电压仍是最高,但对于共阳极组的晶闸管来说,由于w相相电压为最负,即VT2的阴极电位将变得最低。
所以在自然换相点2点,即时,给晶闸管VT2加触发脉冲,使其导通,同时由于VT2的导通,使VT6承受了反向的线电压而关断了。
三相桥式全控整流电路实验结论
三相桥式全控整流电路实验结论一、电路结构与工作原理三相桥式全控整流电路由三相交流电源、三相全控桥、负载电阻以及触发脉冲源等部分组成。
其工作原理基于三相全控桥的工作原理,通过控制触发脉冲的相位来控制整流输出的电压大小和方向。
二、触发脉冲与控制方式本实验采用脉冲变压器触发方式,通过调节触发脉冲的相位来控制整流输出的电压大小和方向。
控制方式采用移相控制方式,通过调节控制电压的大小和极性来控制触发脉冲的相位。
三、输出电压与负载特性实验结果表明,随着控制电压的增大,整流输出电压增大,当控制电压达到一定值时,整流输出电压达到最大值。
当负载电阻增大时,整流输出电压减小,当负载电阻达到无穷大时,整流输出电压达到最小值。
四、功率因数与谐波分析实验结果表明,采用三相桥式全控整流电路可以有效地提高功率因数,减小谐波对电网的影响。
但是,当整流输出电压增大时,谐波电流也会相应增大,因此需要对谐波进行抑制。
五、电路参数设计与优化为了提高三相桥式全控整流电路的性能,需要对电路参数进行设计与优化。
实验结果表明,触发脉冲的频率和移相角是影响整流输出电压大小和稳定性的关键因素。
因此,在参数设计时需要重点考虑这些因素。
同时,为了减小谐波对电网的影响,需要选择合适的滤波器参数。
六、实验结果对比与分析通过对不同控制方式下的实验结果进行对比与分析,可以发现采用移相控制方式可以有效提高整流输出电压的稳定性和调节速度。
同时,采用脉冲变压器触发方式可以有效减小整流输出电压的脉动和噪声。
七、电路性能评估与改进建议根据实验结果,可以对三相桥式全控整流电路的性能进行评估。
本实验中,采用了以下指标进行评估:整流输出电压的大小和稳定性、功率因数、谐波含量以及调节速度等。
通过对这些指标进行分析,可以发现该电路具有以下优点:可以实现对交流电源的整流作用;可以提高功率因数;可以实现对整流输出电压的快速调节等。
但是也存在一些不足之处,例如触发脉冲的脉动和噪声较大等问题。
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是一种典型的多相变流器结构。
其概念是利用三个桥式变换器,并将三相电源转换成多脉冲的直流电压或电流。
三相桥式全控整流电路可以满足多种多种
应用场合的需求。
三相桥式全控整流电路具有输出电流均衡、无影响源特性和可靠性等优点。
结构简单,尺寸小,失压开关控制,可靠性高,功率非常低,因此可以有效减少处理器的使用,降低
成本。
控制电路精确,可以实现功率的精确控制,提高了净输出功率的效率。
电阻元件高
度可调,可以对输出电流进行良好的控制,从而获得更好的控制性能。
三相桥式全控整流电路结构简单,可以有效控制输出电流,并且可以满足输出频率和
脉宽调节等多种需求。
但它也有一定的局限性,如功率范围较小,无法处理较大的功率负载。
三相桥式全控整流电路是一种常用的多相变流器。
它结构简单,控制精度高,稳定性好,可以有效解决处理多种应用场景的需求,在工业自动化等领域有广泛的应用。
三相桥式全控整流电路
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三、定量分析
➢ 4. 整流变压器视在功率计算
➢ 1). 流过整流变压器二次侧的电流在前面已经算得:
i
I
d
2π/3
0
π
2π/3
2π
ωt
TR二次侧电流有效值: TR二次侧电压有效值:
I2
2 3 Id
0.816Id
U2
Ud 2.34
TR二次侧视在功率:
S2
3U 2I2
3
Ud 2.34
0.816
I
O
id O iVT1 O
t
t
t t
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22
图-7
三相桥式全控整流电路
带阻感负载a=30时的波形
ud1 = 30°ua
ub
uc
O ud2 ud
t1
ⅠⅡ uab uac
Ⅲ ⅣⅤⅥ ubc uba uca ucb uab uac
O
id O ia O
t
t
t t
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三相桥式整流电路
图-8
带阻感负载,a=90时的波形
14
四、归纳比较
2. 全控器件也可组成可控整流电路
超前相角控制的波形不同于滞后 相角控制区别:前者的控制角α由自 然换相点向左计算;后者的控制角α 由自然换相点向右计算。六只晶体管 工作顺序与负载电压关系与晶闸管相 同。
整流变压器二次侧绕组相电流iU 基波电流ia1超前于电源相电压uU一 个Ф角(Ф=α),实现了超前相角
= 90°
ud1
ub
uc
ua
O
ud2 ud
t1
uab
ⅠⅡ uac ubc
ⅢⅣ uba uca
三相桥式全控整流电路实验报告
三相桥式全控整流电路实验报告实验报告:三相桥式全控整流电路一、实验目的1.了解三相桥式全控整流电路的工作原理;2.掌握三相桥式全控整流电路的实际应用;3.熟悉实验中相关的仪器设备使用和操作;4.通过实验,加深对三相桥式全控整流电路的认识和理解。
二、实验原理1.三相交流电源通过三相桥式整流器,经过电感L1平滑滤波,然后由IGBT或晶闸管等元件构成的全控整流桥对交流电进行整流;2.控制信号通过控制电路产生,并通过触发电路以一定的脉冲方式送入IGBT或晶闸管触发端,从而实现对整流桥的控制。
三、实验所需器材和材料三相交流电源、电感、电容、IGBT或晶闸管、示波器、台式多功能电源等。
四、实验步骤及调试过程1.搭建三相桥式全控整流电路。
2.将三相交流电源连接到整流电路的输入端。
3.连接示波器,通过示波器观察输入和输出波形。
4.连接控制电路,根据实验要求对整流电路进行控制。
5.进行相应的实验数据采集和记录。
五、实验数据记录和分析1.实验中记录了输入电压、输出电压、输出电流等数据。
2.通过分析记录的数据,可以得出整流电路的性能指标,例如:输出电流的大小、纹波系数、效率等。
3.通过数据的分析可以得出实验结果。
六、实验结果分析1.通过数据分析得出输入输出电流的关系,验证了三相桥式全控整流电路的工作原理。
2.通过实验结果可以得出整流电路的性能指标,并对实验结果进行评价。
3.通过实验结果的分析可以对整流电路进行改进和优化。
七、实验结论八、实验中遇到的问题和解决方法1.连接电路时,需要注意电源的极性和电路的连接顺序,否则会导致电路不能正常工作。
解决方法是仔细查阅电路图和实验指导书,正确连接电路。
2.控制电路的参数设置不当,导致无法对整流电路进行控制。
解决方法是按照实验要求对控制电路进行参数调整,确保其能够正常工作。
3.示波器波形不清晰,无法正确观察到输入和输出波形。
解决方法是检查示波器和连接线路,确保其连接良好,并对示波器参数进行适当调整。
三相桥式全控整流电路
输出电压与输入电压的关系
01
输出电压与输入电压的有效值成 正比,与触发脉冲的相位角有关 。
02
当触发脉冲在合适的相位角触发 晶闸管时,输出电压接近于输入
电压的最大值。
随着触发脉冲相位角的减小,输 出电压逐渐减小。
03
当触发脉冲相位角为0度时,输出 电压为0。
04
03
电路参数
整流元件的参数选择
额定电压
整流元件的额定电压应大 于电路的最大输出直流电 压。
额定电流
整流元件的额定电流应大 于电路的最大输出直流电 流。
反向耐压
整流元件的反向耐压应大 于电路的最大反向电压。
变压器的参数选择
额定功率
变压器的额定功率应大于电路的最大输出功率。
匝数比
变压器的匝数比应与电路的输入输出电压要求 相匹配。
磁芯材料
变压器的磁芯材料应具有较高的磁导率和较低的损耗,以提高变压器的效率。
常见故障与排除方法
故障1
整流输出电压异常
排除方法
检查输入电源是否正常,检查整流管是否损坏 ,检查电路连接是否良好。
故障2
可控硅不导通
排除方法
检查触发脉冲是否正常,检查可控硅控制极的连接 是否正确。
电路发热严重
故障3
排除方法
检查电路的散热情况,确保散热器安装良好,检查负载 是否过重。
维护与保养建议
滤波电容器的参数选择
电容量
滤波电容器的电容量应根据电路的输出电流和电压纹波的要求进 行选择。
耐压值
滤波电容器的耐压值应大于电路的最大输出直流电压。
温度特性
滤波电容器的温度特性应与电路的工作温度要求相匹配。
04
电路分析
三相桥式全控整流电路
1系统概述整流电路是电力电子电路中最早出现的一种,它将交流电变为直流电,应用十分广泛,电路形式多种多样,各具特色。
可从各种角度对整流电路进行分类,主要分类方法有:按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
由电力二极管等不可控器件构成的整流电路叫做不可控整流电路,由晶闸管等半控器件构成的整流电路称为半控型整流电路,由门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应晶体管(Power MOSFET)以及绝缘栅双极晶体管(IGBT)等全控型器件构成等的整流电路称为全控整流电路。
按电路结构可分为桥式电路和零式电路。
按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
按变压器二次侧电流的方向是单向或双向,又分为单拍电路和双拍电路。
本系统属于三相桥式全控整流电路,而三相可控整流电路一般有三相半波可控整流电路、三相桥式全控整流电路。
三相半波可控整流电路只需要三个晶闸管,若带阻感负载,则只在正半周开通。
三相半波可控整流电路的特点是简单,但输出脉动大,变压器二次测电流中含直流分量,造成变压器铁心直流磁化。
为使变压器铁心不饱和,需增大铁心截面积,增大了设备的。
因此,实际中一般不采用半波整流,而采用全波整流。
三相可控整流电路中应用较多的是三相桥式全控整流电路,共六个晶闸管组成三对桥臂。
由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,故该电路为全波整流。
在u2一个周期内,整流电压波形脉动6次,脉动次数多于半波整流电路,该电路属于双脉波整流电路。
变压器二次绕组中,正负两个半周电流方向相反且波形对称,平均值为零,即直流分量为零,不存在变压器直流磁化问题,变压器绕组的利用率也高。
1.1总体方案设计现要设计一三相桥式半控整流电路,带直流电动机负载,电压调节范围为0~220V。
整个系统可分为主电路和触发电路两部分,总体结构框图如下图1所示:1.2系统工作原理在系统主电路中,首先由主变压器将电网电压变换为需要的交流电压,接着由整流桥将交流电转化为直流电供给直流电动机负载。
三相桥式全控整流
三相桥式全控整流介绍三相桥式全控整流是一种电力电子设备,用于将交流电转换为直流电。
它具有全控性能,即能够实现对输入交流电的任意控制。
在现代电力系统中,交流电是主要的电力供应形式。
然而,很多电子设备和装置需要直流电才能正常工作。
因此,需要将交流电转换为直流电。
三相桥式全控整流器正是为了满足这个需求而开发的。
原理三相桥式全控整流器由四个可控硅组成,这些可控硅分别连接在一个桥式整流电路的四个支路上。
这四个支路分别由一个变压器的两个次级线圈、一个交流电源相中点和地线连接而成。
每个可控硅可以通过触发控制电路来控制通导时机和通导角度,从而控制输出电流的大小和方向。
通过适当的触发控制信号,可以实现对输入交流电的全面控制。
优点三相桥式全控整流具有以下优点:1.全控性能:通过合适的触发控制信号,可以实现对输入交流电的任意控制。
2.高效率:采用可控硅作为开关元件,具有较低的导通损耗和开关失真。
3.稳定可靠:整流器采用四个可控硅组成的桥式电路,具有稳定可靠的工作性能。
4.节能环保:采用全控硅和桥式整流电路,具有较高的能量转换效率和较低的谐波产生。
应用三相桥式全控整流器广泛应用于以下领域:1.电力系统:用于将交流电转换为直流电,供应给电力系统中的电子设备、装置和设施。
2.工业自动化:用于工业自动化控制系统中的电子设备、驱动器和电源。
3.电动机驱动:用于电动机驱动系统中的电源和电能转换装置。
4.光伏发电:用于光伏发电系统中的电流转换和能量管理。
5.变频器:用于变频器控制系统中的电源和电能传输。
6.电动汽车:用于电动汽车充电桩和电能传输系统中。
结论三相桥式全控整流器是一种非常重要的电力电子设备,能够将交流电转换为直流电,并通过全面的控制方式满足各种需求。
它具有全控性能、高效率、稳定可靠、节能环保等优点,并广泛应用于电力系统、工业自动化、电动机驱动、光伏发电、变频器和电动汽车等领域。
三相全控桥式整流电路
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。
三相桥式全控整流电路的设计1主电路设计及原理1.1 主电路设计其原理图如图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。
三相桥式全控整流电路
4
特点与优点
特点与优点
整流效率高:由于采用
了全控整流技术,三相
桥式全控整流电路的整
2
流效率可以达到90%以
上
控制性能好:通过调节
触发角α的大小,可以
1
实现对输出电压和电流 的连续和平滑调节,从
而具有良好的控制性能
适用于大功率应用:三
相桥式全控整流电路适
用于大功率应用场合, 可以实现大电流和高电
4
流电源的中性线N上
3
工作原理
工作原理
整流过程
当晶闸管的控制极有触发脉冲时,晶闸管导通,电流可 以通过它而从交流电源的一相流向负载,然后再通过另 外两只晶闸管返回交流电源的另一相。通过改变触发脉 冲的相位,可以控制电流的流向和大小,从而实现对输 出电压和电流的连续和平滑调节
工作原理
控制原理
三相桥式全控整流电路的输出电压和电流的大小取决于晶闸管的触发角α。触发角α是指 从正弦波的正半周开始到触发脉冲出现的位置之间的角度。当触发角α越小时,输出的电 压和电流越大;当触发角α越大时,输出的电压和电流越小 通过调节触发角α的大小,可以实现对输出电压和电流的连续和平滑调节。常用的调节方 式有两种:一种是采用相位控制方式,通过调节触发脉冲的相位来改变触发角α的大小; 另一种是采用移相控制方式,通过改变触发脉冲的移相角的大小来改变触发角α的大小
续和平滑调节
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。
控制方式•三相桥式全控整流电路可以通过不同的控制方式来实现对输入交流电的整流控制。
•常见的控制方式包括:触发角控制、单位相距控制和连续控制。
触发角控制•触发角控制是最简单的一种控制方式,通过改变晶闸管的触发角度来实现对交流电的整流控制。
•触发角是指晶闸管导通时与输入交流电正半周期的夹角。
三相桥式全控整流回路的原理
三相桥式全控整流回路的原理在电力系统中,整流是将交流电转换为直流电的过程。
而全控整流则是通过控制整流电路中的晶闸管,实现对输出电压的精确控制。
三相桥式全控整流回路是一种常见的全控整流电路,通过合理地组合三相桥式整流电路和晶闸管触发控制电路,在保证电路正常工作的前提下,实现对输出电压的可控性。
三相桥式全控整流回路由三相桥式整流电路和晶闸管触发控制电路组成。
在三相桥式整流电路中,通过六个二极管和六个晶闸管将输入的三相交流电转换为直流电。
而晶闸管触发控制电路则通过控制晶闸管的导通角度,来控制输出电压的大小。
在每个半电压周期内,晶闸管都会被触发导通一次,从而实现对输出电压的调节。
三相桥式全控整流回路的工作原理可以简单描述为:首先,三相交流电通过三相桥式整流电路转换为直流电;然后,晶闸管触发控制电路根据控制信号控制晶闸管的导通角度,从而控制输出电压的大小;最后,经过滤波电路过滤后的直流电输出到负载端供电使用。
在实际应用中,三相桥式全控整流回路具有许多优点。
首先,由于采用了全控整流技术,输出电压的稳定性和可控性较好,适用于对输出电压有严格要求的场合。
其次,由于晶闸管的导通角度可调,可以实现电压的调频调相,进一步提高了电路的性能。
此外,三相桥式全控整流回路还具有响应速度快、效率高、寿命长等优点,广泛应用于变频调速、电镀、电焊等领域。
然而,三相桥式全控整流回路也存在一些缺点。
首先,由于晶闸管本身的损耗较大,会导致整流电路的能量损耗较高。
其次,晶闸管的可靠性较差,容易受到温度、电压等因素的影响,需要定期检测和维护。
此外,晶闸管的成本也比较高,会增加整个电路的制造成本。
三相桥式全控整流回路是一种常见的全控整流电路,通过合理地组合三相桥式整流电路和晶闸管触发控制电路,实现对输出电压的可控性。
在实际应用中,三相桥式全控整流回路具有许多优点,但也存在一些缺点。
因此,在选择使用三相桥式全控整流回路时,需要根据具体的应用需求综合考虑其优缺点,以达到最佳的电力控制效果。
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
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•由于可控硅的导通和关断需要外部控制电路的支持,因此整体的复杂度较高。
•整流过程中会产生一定的谐波,可能对其他电器设备造成干扰。
•输出电压的调节需要实时监测和反馈,对控制电路提出了一定的要求。
5. 应用三相桥式全控整流电路广泛用于直流供电系统中,如直流电源、电动机控制等领域。
其稳定性和精确控制性使其成为电力电子设备的重要组成部分。
三相桥式全控整流电路实验报告
三相桥式全控整流电路实验报告实验目的,通过搭建三相桥式全控整流电路,了解其工作原理和特性,掌握整流电路的调试方法和技巧。
实验器材,三相交流电源、三相桥式全控整流电路板、示波器、电压表、电流表、直流电源。
实验原理,三相桥式全控整流电路由六个可控硅组成,分别为T1、T2、T3、T4、T5、T6,接在三相交流电源上。
当T1和T4导通时,电流从A相正半周流向负极,当T2和T5导通时,电流从B相正半周流向负极,当T3和T6导通时,电流从C相正半周流向负极。
这样便实现了三相桥式全控整流电路的整流功能。
实验步骤:1. 按照实验电路原理图,搭建三相桥式全控整流电路。
2. 接通三相交流电源,调节电压和频率,观察整流电路的工作状态。
3. 使用示波器观察整流电路的输入输出波形,记录波形特点。
4. 调节触发脉冲的相位和宽度,观察整流电路的输出电压和电流变化。
5. 测量整流电路的输出电压和电流,绘制特性曲线。
实验结果与分析:通过实验观察和测量,我们得到了三相桥式全控整流电路的输入输出波形和特性曲线。
在不同触发脉冲相位和宽度的情况下,整流电路的输出电压和电流呈现出不同的变化规律。
当触发脉冲提前或延迟,整流电路的输出电压和电流波形会发生相位移动和变形,从而影响整流电路的工作效果。
结论:通过本次实验,我们深入了解了三相桥式全控整流电路的工作原理和特性,掌握了整流电路的调试方法和技巧。
同时,我们也发现了整流电路在不同触发脉冲条件下的输出特性,为今后的实际工程应用提供了重要的参考依据。
实验总结:三相桥式全控整流电路作为一种常见的电力电子器件,具有广泛的应用前景。
通过本次实验,我们不仅学习了整流电路的基本原理,还掌握了实际调试和测量的技能。
希望通过今后的实验和学习,能够更深入地理解电力电子技术,为工程实践和科研创新提供有力支持。
以上就是本次三相桥式全控整流电路实验的报告内容,希望能够对大家有所帮助。
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实验一三相桥式全控整流
一、实验目的
(1)加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理
(2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形
(3)掌握三相桥式全控整流电路MA TLAB的仿真方法,会设置各模块的参数。
二、实验原理
实验电路如图所示。
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可控整流电路组成,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。
途中的R p用滑线变阻器,接成并联形式,电感L b选用700mH。
在三相桥式有源逆变电路中,电阻、电感与整流的一致,而三相不可控整流机心式变压器可在实验装置上获得,其中心式变压器用作升压变压器,逆变输出的电压接心式变压器的中压端A m、B m、C m,返回电网的电压从高压端A、B、C输出,变压器接成Y/Y接法。
三相桥式全控整流电路的计算公式如下:
U d=2.34U2cosα(0~60°)
U d=2.34U2[1+cos(α+π)](60°~120°)
三相桥式有缘逆变电路计算公式如下:
U d=2.34U2cos(180°-β)
三、实验内容
(1)三相桥式全控整流电路了
(2)三相桥式有缘逆变电路
(3)在整流或有源逆变状态下,当触发电路出现故障(认为模拟)时观测主电路的各电压波形。
四、实验仿真
带电阻性负载的仿真
三相桥式全控整流系统模型图
启动MATLAB,进入SIMULINK后新建文档,绘制三相桥式全控整流系统模型,如图所示。
双击各模块,在出现的对话框设置相应的参数。
(1)交流电压源的参数设置:三相电源的相位互差120°,设置交流峰值相电压为100V、频率为60Hz
(2)负载的参数设置:R=45Ω,L=0H,C=inf
(3)通用变换器桥参数设置:本例中设置桥的结构为三相,缓冲电阻R s,为了消除模块中的缓冲电路,可以缓冲电阻R s的参数设定为inf。
缓冲电容Cs,单位为F,为了消除模块中的缓冲电路,可将缓冲电容C s的参数设定为inf。
电力电子器件选择通用变换器桥中使用的电力电子的类型。
内电阻R on单位为Ω,通用变换器中使用的是功率电子元件的内电阻,R on=1e-3(1×10-3)。
内电感L on,单位为H,变换桥中使用的是二极管、晶闸管、MOSFET灯功率电子元件的内电感。
(4)同步6脉冲触发器的参数设置:设置同步电压频率为60Hz,脉冲宽度为60°。
(5)常熟模块参数设置:该模块只有一个输出端,在本例中只要改变参数对话框的数值大小,即改变了触发信号的控制角。
打开仿真/参数窗,选择ode23tb算法,将相误差设置为1e-3(1×10-3),开始仿真时间为0,停止时间设置为0.02.
设置好各模块参数后,单击仿真按钮,得到仿真结果。
改变触发角α,得到不同的仿真结果。