13、三相桥式整流电路带电阻性、电感性负载分析及计算
13三相桥式整流电路带电阻性电感性负载分析及计算
13三相桥式整流电路带电阻性电感性负载分析及计算三相桥式整流电路是一种将三相交流电转换为直流电的电路。
在实际应用中，通常会有电阻性负载和电感性负载相连。
首先，我们先来分析带有电阻性负载的三相桥式整流电路。
电阻性负载可以用一个电阻元件来代表，其阻值为R。
假设输入的三相电压为u1、u2、u3，频率为f，相位差为120度。
三相桥式整流电路将输入的三相交流电转换为输出的直流电。
对于带电阻性负载的情况，我们可以按照如下步骤进行分析和计算：1.电流计算：首先，我们需要计算出电阻性负载上的电流。
根据欧姆定律，电流为电压除以电阻：I=U/R。
其中，U为电阻性负载上的电压，可以通过正弦波电压u1、u2、u3与电阻之间的关系得到。
2.输出电压计算：输出电压为电流与负载之间的乘积。
在这种情况下，输出电压为U。
3.电压波形：通过对输入的三相电压与负载上的电压进行波形分析，可以得到输出电压的波形。
接下来，我们来分析带有电感性负载的三相桥式整流电路。
电感性负载可以用一个电感元件来代表，其感值为L。
同样地，假设输入的三相电压为u1、u2、u3，频率为f，相位差为120度。
1.电流计算：电感在电流经过其时会产生电动势，所以电感性负载上的电流与电压之间的关系需要考虑电感的影响。
UL1 = (2*sqrt(2)/π) * f * L * dI1/dt其中，UL1是L1电感上的电压，I1是L1电感上的电流，t是时间。
2.输出电压计算：输出电压为电流与负载之间的乘积。
在这种情况下，输出电压为UL13.电压波形：通过对输入的三相电压与负载上的电压进行波形分析，可以得到输出电压的波形。
综上所述，带电阻性、电感性负载的三相桥式整流电路的分析及计算可以通过考虑负载上的电压、电流和波形来完成。
具体的计算可以根据电路的具体参数和负载的特性进行推导和求解。
电力电子技术期中期末试卷附答案
电压的同时，门极上
3．逆变是把直流 电变换为交流 电的过程。 封 4. 电力电子器件主要工作于 开关 状态，当开关频率较高时
姓 名
：
线
开关损耗 可能成为器件功率损耗的主要因素。
5. 换流方式可分为器件换流、电网换流、 负载换流 、 强迫
换流 这四种。
二、选择题（30 分 每题 3 分 ）下列各题中只有一个选项是正确的，
电感 L 上积蓄的能量为 EI1ton 。当 V 处于断态时 E 和 L 共同向电容 C 充电并
向负载 R 提供能量。设 V 处于断态的时间为 toff，则在此期间电感 L 释放的能
量为 Uo E I1toff 。当电路工作于稳态时，一个周期 T 中电感 L 积蓄的能
量与释放的能量相等，即： EI1ton (U o E)I1toff
于
状态。
2． 同一晶闸管，维持电流 IH 与擎住电流 IL 的数值大小上有
IL_______IH。
3．逆变是把
电变换为
电的过程。
4. 电力电子器件主要工作于
状态，当开关频率较高
班 级
：
订
时
可能成为器件功率损耗的主要因素。
5. PWM 控制就是对脉冲的________进行调制的技术。在采样控制理
封 论中有一条重要的结论：冲量相等而形状_________的窄脉冲加在具 有惯性的环节上时，其效果基本________，冲量即窄脉冲的面积。
2、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？（5 分） 四、分析题（15 分） 1、如下图 a 所以的单相电压型全桥逆变电路，共四个桥臂，可看成两个半桥电路 组合而成。两对桥臂交替导通 180°。采用移相调压方式 ，V1、V2、V3、V4 的
13、三相桥式整流电路带电阻性、电感性负载分析及计算
5
四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
3.5.1 三相桥式可控整流电路总结
1、自然换相点
u
a =0
u
a
2
u
u
R
i
b
c
d
b)
O wt
wt
wt
wt
1
2
3
u
G
c)
O
wt
u
d
d)
O
wt
i
VT 1
e)
O
wt
u
f)
VT 1
O
wt
u
ab
u
ac
6
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3.5.1 三相半波可控整流电路总结
27
四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
O
wt
11
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3.5.2 三相桥式全控整流电路阻性负载
二、电路分析
ud1 a = 60°ua
ub
uc
α=60°
wt1
O
wt
ud2
ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
ud
uab uac ubc uba uca ucb uab uac
O u VT 1
uac O
12
wt
uac wt
u ab
14
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2.2.2 三相桥式全控整流电路
小结 4、晶闸管及输出整流电压的情况如表2－1所示
时段
I
II
III
IV
V
VI
共阴极组中导通 VT1 的晶闸管
共阳极组中导通 VT6 的晶闸管
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。
实验七 三相桥式全控整流电路实验
实验七 三相桥式全控整流电路实验一、实验目的了解三相桥式全控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载，电阻电感性负载，反电动势负载时的工作情况。
二、实验所需挂件及附件1. 电源控制屏2. 三相晶闸管触发电路3. 双踪示波器，万用表4. 晶闸管主电路5. 可调电阻，电感等三、实验原理1、电阻性负载图7-1 三相桥式全控整流电路（电阻性负载）及o 0=α波形阴极连接在一起的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。
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。
晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。
o 0=α表示各晶闸管从其自然换相点开始触发，得到的输出电压波形为其线电压的包络线。
图7-2 三相桥式全控整流电路（电阻性负载）o 30=α时波形从图可以看出，当o 60≤α时，u d 波形连续，对于电阻负载，i d 波形与u d 波形形状一样，也连续，每管工作120︒ ，每间隔60︒有一管换流。
60︒为波形连续和不连续的分界点。
α>60︒，由于对应线电压的过零变负，非同一相的共阴极组和共阳极晶闸管串联承受负压而关断，此时输出电压电流为零。
负载电流断续，各晶闸管导通角小于120︒。
晶闸管及输出整流电压的情况如下表所示：时段I II III IV V VI 共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压u du α -u b=u abu α -u c=u αcu b –u c=u bcu b –u a=u bau c –u a=u cau c –u b=u cb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。
电力电子技术课后答案精简版
IDVT＝Id∕3＝23.4∕3＝7.8（A）
IVT＝Id∕ ＝23.4∕ ＝13.51（A）
14．单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，E=40V，U2=100V，LB=0.5mH，当=60时求Ud、Id与的数值，并画出整流电压ud的波形。
解：考虑LB时，有：
解：ud、id、iVT、iD的波形如下图：
负载电压的平均值为：
＝67.5（V）
负载电流的平均值为：
Id＝Ud∕R＝67.52∕2＝33.75（A）
流过晶闸管VT1、VT2的电流有效值为：
IVT＝ Id＝19.49（A）
流过二极管VD3、VD4的电流有效值为：
IVD＝ Id＝27.56（A）
11．三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当=60时，要求：
24．整流电路多重化的主要目的是什么？
答：整流电路多重化的目的主要包括两个方面，一是可以使装置总体的功率容量大，二是能够减少整流装置所产生的谐波和无功功率对电网的干扰。
25．12脉波、24脉波整流电路的整流输出电压和交流输入电流中各含哪些次数的谐波？
答：12脉波电路整流电路的交流输入电流中含有11次、13次、23次、25次等即12k1、（k=1，2，3···）次谐波，整流输出电压中含有12、24等即12k（k=1，2，3···）次谐波。
《电力电子技术》第五版机械工业出版社
课后习题答案
第二章电力电子器件
1.使晶闸管导通的条件是什么？
答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。
2.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
《电力电子技术》C卷
密封线考生答题不得过此线系班级姓名学号潍坊学院成人教育《电力电子技术》试卷(C)卷一、填空题（每小题1分，共15分）1．晶闸管断态不重复电压U DSN与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM____________U BO。
2．为了保证晶闸管可靠与迅速地关断，通常在管子阳极电压下降为零之后，加一段时间的电压。
3．选用晶闸管的额定电压值应比实际工作时的最大电压大倍，使其有一定的电压裕量。
4．晶闸管元件并联时，要保证每一路元件所分担的电流。
5．单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ=___________。
6．在电感性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为______。
7．三相半波可控整流电路，带大电感负载时的移相范围为。
8．在三相半波可控整流电路中，电感性负载，当控制角时，输出电压波形出现负值，因而常加续流二级管。
9．三相全控桥式有源逆变电路，每个晶闸管导通角1200，每隔产生一次换相。
10．三相桥式全控整流电路，电阻性负载，当控制角时，电流连续。
11．考虑变压器漏抗的可控整流电路中，在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电角度称为。
12.确定最小逆变角βmin要考虑的三个因素是晶闸管关断时间t off所对应的电角度δ，安全裕量角θ0和。
13．SPWM 有两种调制方式：单极性和______调制。
14. 电流源型逆变器的输出电流波形为。
15．改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变_______________的幅值。
二、单项选择题(每小题2分，共30分)在每小题烈出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1小阳极电流，称为（ ）。
①维持电流 ②擎住电流 ③浪涌电流 ④额定电流2．晶闸管过电压保护的元器件是（ ）①快速熔断器 ②RC 电路 ③快速开关 ④电抗器3．下列器件中为全控型器件的是（ ）。
①双向晶闸管 ②快速晶闸管 ③光控晶闸管 4．在型号为KP10-12G 中，数字10表示（ ）。
三相桥式整流电路设计(带反电动势负载)
辽宁工业大学电力电子技术课程设计（论文）题目：三相桥式整流电路的设计（带反电动势的负载）院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2013.12.30-2014.1.10课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室：自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算学 号 110302025学生姓名陈绳鹏专业班级自动化111课程设计（论文）题目三相桥式整流电路的设计（带反电动势负载） 课程设计（论文）任务课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数整流电路就是把交流电能转换成直流电能的电路，多数由变压器、整流主电路和滤波器等组成，在直流电动机的调速、发电机励磁调节、电解及电镀等领域得到广泛地应用。
整流电路的种类很多，工业上广泛应用的三相桥式全控整流电路是从三相半波电路发展而来的。
两组三相半波整流电路，一组是共阴极，另一组是共阳极串联组成。
设计任务及要求1、确定系统设计方案，各器件的选型；2、设计主电路、触发电路、保护电路；3、各参数的计算（输出平均电压、平均电流、有功功率及波形分析）；4、建立仿真模型，验证设计结果。
5、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。
技术参数输入电压：三相交流380V ，50HZ整流输出电压0~110V ，电流最大值10A ，反电动势 40V ，电阻10欧姆 进度计划1、 布置任务，查阅资料，确定系统方案（1天）2、 系统功能分析（1天）3、 系统方案确定（1天）4、 主电路、触发电路等设计（2天）5、 各参数计算（1天）6、 仿真分析与研究（2天）7、 撰写、打印设计说明书（1天）8、 答辩（1天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩：总成绩： 指导教师签字：年 月 日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等组成，在直流电动机的调速、发电机励磁调节、电解及电镀等领域得到广泛地应用。
电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告
一、实验背景整流是指将交流电变换为直流电的变换，而将交流电变换为直流电的电路称为整流电路。
整流电路是四种变换电路中最基本的变换电路，应用非常广泛。
对于整流电路，当其带不同负载情况下，电路的工作情况不同。
此外，可控整流电路不仅可以工作在整流状态，即将交流电能变换为直流电能，还可以工作在逆变状态，即将直流电能变换为交流电能，称为有源逆变。
在工业中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路（Three Phase Full Bridge Converter），它是由两个三相半波可控整流电路发展而来。
该次试验即是针对三相桥式全控整流电路而展开的一些较为简单的学习与研究。
二、实验原理三相桥式全控整流及有源逆变该次实验连接电路图如下图所示整流有源逆变控制信号初始化约定：，，整流，，逆变，，临界注意事项：在接主电路过程中，晶闸管接入双刀双闸开关时一定要注意正负极必须正确匹配。
电容器用于吸收感性电流引起的干扰，使得示波器显示的波形更加标准、清晰。
双刀双掷开关在切换时主回路必须断电，否则很可能因切换时拉出电弧而损坏设备。
（一）整流电路1、整流的概念把交流电变换为直流电的变换称为整流（Rectifier），又叫AC-DC变换（AC-DC Converter）。
整流电路是一种把交流电源电压转换成所需的直流电压的电路。
AC-DC变换的功率流向是双向的，功率流向由交流电源流向负载的变换称之为“整流”，功率流向由负载流向交流电源的变换称之为“有源逆变”。
采用晶闸管作为整流电路的主控器件，通过对晶闸管触发相位的控制从而达到控制输出直流电压的目的，这样的电路称之为相控整流电路。
2、整流电路的分类（1）按电路结构分类①半波整流电路：半波整流电路中每根电源进线流过单方向电流，又称为零式整流电路或单拍整流电路。
②全波整流电路：全波整流电路中每根电源进线流过双方向电流，又称为桥式整流电路或双拍整流电路。
（2）按电源相数分类①单相整流电路：又分为单脉波整流电路和双脉波整流电路。
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。
电力电子复习及答案
第一章文档仅供学习参考，请无作他用。
注释：许多高校（Eg：嘉应学院）考试出题，题库。
填空题：1.电力电子器件一般工作在开关状态。
2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为通态损耗，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为开关损耗。
3.电力电子器件组成的系统，一般由主电路、驱动电路、控制电路三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加保护电路。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为单极型器件、双极型器件、复合型器件三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为单向导通。
6.电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。
7.肖特基二极管的开关损耗小于快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为正向有触发则导通、反向截止。
9.对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L大于I H。
10.晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上应为，U DRM小于Ubo。
11.逆导晶闸管是将二极管与晶闸管反并联（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的阴极和门极在器件内并联结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为二次击穿。
14.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，其中前者的截止区对应后者的截止区、前者的饱和区对应后者的放大区、前者的非饱和区对应后者的饱和区。
15.电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数。
16.IGBT 的开启电压U GE（th）随温度升高而略有下降，开关速度低于电力MOSFET 。
17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是智能功率集成电路。
18.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为电流驱动和电压驱动两类。
19.为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是负脉冲。
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
13、三相桥式整流电路带电阻性、电感性负载分析及计算
7
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3.5.1 三相半波可控整流电路总结
u
u
u
u
a
b
c
d
O
wt
a
i
a
O
wt i
b
O
wt
i
c
O
wt
i
d
O
wt
O
wt
u
ac
8
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3.5.2 三相桥式全控整流电路阻性负载
一、电路结构
共 阴 极 组 —— 阴 极连接在一起的 3个晶闸管（VT1， VT3，VT5）
三、 定量分析 1、当整流输出电压连续时的平均值为：
U d
1
2 a
3
a
3
3
6U 2 sin wtd(wt) 2.34U 2 cosa（2-26）
2、输出电流平均值为 ：Id=Ud /R
26
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3.5.3 三相桥式全控整流电路感性负载
3、当整流变压器为星形接法，带阻感负载时，变 压器二次侧电流波形有效值为：
α=0°
O wt1
wt
ud2
ⅠⅡ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
u2L
uab uac ubc uba uca ucb uab uac
ud
O
wt
iVT1
O
wt
u VT1
uab uac ubc uba uca ucb uab uac
O
wt
uab uac
10
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电力电子技术实验报告答案
实验一锯齿波同步移相触发电路实验一、实验目的(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。
三、实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。
锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。
四、实验内容(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。
(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。
五、预习要求(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。
(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。
六、思考题(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?(3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?七、实验方法(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。
如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。
在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。
①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。
②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。
③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。
电力电子技术试卷及答案
电⼒电⼦技术试卷及答案电⼒电⼦技术复习2012⼀、选择题（每⼩题10分,共20分）1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差 A度。
A、180°，B、60°， c、360°， D、120°2、α为C度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。
A，0度， B，60度， C，30度， D，120度，3、晶闸管触发电路中，若改变 B 的⼤⼩，则输出脉冲产⽣相位移动，达到移相控制的⽬的。
A、同步电压，B、控制电压，C、脉冲变压器变⽐。
4、可实现有源逆变的电路为A。
A、三相半波可控整流电路，B、三相半控桥整流桥电路，C、单相全控桥接续流⼆极管电路，D、单相半控桥整流电路。
5、在⼀般可逆电路中，最⼩逆变⾓βmin选在下⾯那⼀种范围合理A。
A、30o-35o，B、10o-15o，C、0o-10o，D、0o。
6、在下⾯⼏种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪⼏种BCD。
A、三相半波可控整流电路。
B、三相半控整流桥电路。
C、单相全控桥接续流⼆极管电路。
D、单相半控桥整流电路。
7、在有源逆变电路中，逆变⾓的移相范围应选B为最好。
A、=90o∽180o，B、=35o∽90o，C、=0o∽90o，8、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于 C。
A、U相换相时刻电压uU ， B、V相换相时刻电压uV，C、等于uU +uV的⼀半即：9、三相全控整流桥电路，如采⽤双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪⼀种双窄脉冲间距相隔⾓度符合要求。
请选择B。
=0，改变C的⼤⼩，可使直流电10、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，使触发⾓α=90o。
达到调定移相控制范围，实现整流、动机负载电压Ud逆变的控制要求。
B、同步电压， B、控制电压，C、偏移调正电压。
11、下⾯哪种功能不属于变流的功能（C）A、有源逆变B、交流调压C、变压器降压D、直流斩波12、三相半波可控整流电路的⾃然换相点是( B )A、交流相电压的过零点；B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处；C、⽐三相不控整流电路的⾃然换相点超前30°；D、⽐三相不控整流电路的⾃然换相点滞后60°。
三相桥式整流电路实验报告
实验报告实验名称三相桥式全控整流电路实验课程名称电力电子技术院系部:专业班级：学生姓名：学号:同组人:实验台号:指导教师：成绩：实验日期:华北电力大学实验一、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．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60o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600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（3）用万用表记录α=0O、30O、60O、90O、120O时对应的Uct（Ug）的值。
在做下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α在30o~90o范围内，用示波器观察记录α=30O、60O、90O时，整流电压u d=f（t），晶闸管两端电压u VT=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。
参考公式：α<=60°时 d U αcos 34.22U = α> 60°时 d U )3/cos 1(34.22）（πα++=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α在30o ~90o 范围内，用示波器观察记录α=30O 、60O 、90O 时，整流电压u d =f （t ），晶闸管两端电压u VT =f （t ）以及负载电流d I 的波形，并用万用表记录相应的Ud 和交流输入电压U 2数值。
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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
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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
8
uac
四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
3.5.2
三相桥式全控整流电路阻性负载
u d1
二、电路分析 α=30°
a = 30°u
a
ub
uc
O u d2 ud
wt1
a
u
b
u
R
c
i
d
wt
1
wt
2
wt
3
wt
u c)
G
O u
d
wt
d) O i
VT
wt
1
e) O u f)
VT
wt wt
1
O
u
ab
u
ac
4
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3.5.1 三相半波可控整流电路总结
2、a =30时的分界线
5
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3.5.1 三相半波可控整流电路总结
三相可控整流电路· 引言
交流测由三相电源供电。 负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤 波。 基本的是三相半波可控整流电路，三相桥式全控整 流电路应用最广 。
1
2-1 四川工程职业技术学院电气系电气化教研室
三、整流电路
3.5.1 3.5.2 3.5.3
三相半波整流电路总结 三相桥式整流电路带阻性负载 三相桥式整流电路带感性负载
二、电路分析 α=60°
a = 60°
ua
ub
uc
wt1
O
wt
Ⅰ u ac Ⅱ u bc Ⅲ u ba Ⅳ u ca Ⅴ u cb Ⅵ u ab
u d2
ud u ab
u ac
O
wt
u VT
1
u ac
u ac
O
wt
u ab
10
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3.5.2
三相桥式全控整流电路阻性负载
2
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3.5.1 三相桥式可控整流电路总结
重点： 1、自然换相点 2、输出电压为相电压 3、晶闸管电压为线电压或0 4、α=30°，输出电压的特殊性
3
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3.5.1 三相桥式可控整流电路总结
1、自然换相点
b) O u
a =0
2
u
三相桥式全控整流电路
1 、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 2 、当 a>60 时， ud 波形每 60 中有一段为零， ud 波形 不能出现负值 3 、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
12
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Ⅰ u ab Ⅱ u ac Ⅲ u bc Ⅳ u ba Ⅴ u ca Ⅵ u cb
wt
u ab
u ac
O
wt
u VT
1
u ab
u ac
u bc
u ba
u ca
u cb
u ab
u ac
O
wt
ia O
u ab
u ac
wt
9
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3.5.2
三相桥式全控整流电路阻性负载
u d1
图3-15 三相桥式 全控整流电路原理图
7
共阳极组 —— 阳 极连接在一起的 3个晶闸管（VT4， VT6，VT2）
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3.5.2
三相桥式全控整流电路阻性负载
u2 a = 0°ua u d1 O ub uc
二、电路分析 α=0°
wt1
Ⅰ u ab Ⅱ uac Ⅲ u bc Ⅳ u ba Ⅴ uca Ⅵ u cb u ab uac
ub-ua =uba
VT4
uc-ua =uca
VT6
uc-ub =ucb
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2.2.2
小结
三相桥式全控整流电路
5、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。
u u
d a
u
b
u
c
O
a
wt
i
a
i
wt
i
O i
d
O
O
O
b
O
c
wt
wt
wt
u
wt
ac
6
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3.5.2
三相桥式全控整流电路阻性负载
导通顺序：
VT1－VT2 －VT3－ VT4 －VT5－VT6
一、电路结构
共 阴 极 组 —— 阴 极连接在一起的 3 个晶闸管（ VT1 ， VT3，VT5）
14
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2.2.2
小结
三相桥式全控整流电路
5、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）
2.2.2
小结
三相桥式全控整流电路
4、晶闸管及输出整流电压的情况如表2－1所示
时
段
I VT1
II VT1
III VT3
IV VT3
V VT5
VI VT5
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
VT6
ua-ub =uab
VT2
ua-uc =uac
VT2
ub-u c =ubc
VT4