三相半波可控整流电路性负载阻
电力电子课程设计---三相半波可控整流电路电阻性负载
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，晶闸管，额定。
The ac power rectifier circuit is converted to dc can circuit. Most by rectifier circuit transformer, rectifier main circuit and filters etc. It in dc motor speed, the motives of generator excitation adjustment, electrolysis, electroplating and other areas to be widely applied. Usually by rectifier circuit main circuit, filter and transformers group. Since 1970s, main circuit multi-purpose silicon rectifier diode and the brake canal composition. Filters connect in the main circuit and load between filter, used in the dc voltage ripple exchange component. Transformer Settings or not inspect particular case and decide。
电力电子技术实验报告-三相半波可控整流电路实验等
实验一三相半波可控整流电路实验一、实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作情况。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理三相半波可控整流电路用了三只晶闸管，与单相电路比较，其输出电压脉动小，输出功率大。
不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有1/3 时间有电流流过，变压器利用率较低。
图3.1中晶闸管用DJK02 正桥组的三个，电阻R 用D42 三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式，L d电感用DJK02面板上的700mH，其三相触发信号由DJK02-1 内部提供，只需在其外加一个给定电压接到Uct端即可。
直流电压、电流表由DJK02 获得。
图3.1 三相半波可控整流电路实验原理图四、实验内容(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。
(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。
五、预习要求阅读电力电子技术教材中有关三相半波整流电路的内容。
六、思考题(1)如何确定三相触发脉冲的相序，主电路输出的三相相序能任意改变吗？(2)根据所用晶闸管的定额，如何确定整流电路的最大输出电流？七、实验方法(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试①打开DJK01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。
②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。
③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。
④观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。
⑤将DJK06上的“给定”输出Ug直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=170°。
三相半波可控整流电路
b
u
c
O u
G
w t
O u d iV O
T
w t w t1 w t
1
u
O
V T
1
u
w t
ac
O u
ab
w t
u
ac
α ≤30时的波形：负载电流连续，晶闸管导通角等于120 。 （α ＝30时负载电流连续和断续之间的临界状态）
（3）α =60时，波形如下图所示
u2
= 60° u
接入VD
图3-16 三相半波可控整流电路，阻 感负载(接续流管)时的波形
图3-15 三相半波可控整流电路，阻 感负载(不接续流管)时的波形
3.3 三相半波可控整流电路
3. 大电感负载接续流二极管
在0°≤α ≤30°区间，电源电 压均为正值， ud 波形连续，续 流管不起作用； 当 30 °＜ α ≤150°区间，电 源电压出现过零变负时，续流 管及时导通为负载电流提供续 流回路，晶闸管承受反向电源 相电压而关断。这样 ud 波形断 续但不出现负值。续流管 VD 起 作用时，晶闸管与续流管的导 通角分别为： 150 T
3.3 三相半波可控整流电路
一、 电阻性负载
1.电路的特点：
•变压器二次侧接成星形，
而一次侧接成三角形。
•三个晶闸管分别接入α 、
N
ud
id
b、c 三相电源，其阴极
连接在一起 —— 共阴极
接法 。
三角形
星形
3.3 三相半波可控整流电路
u
uα ud
N
自然换相点 （ α =0）
ub
uc
id
0 wt1 wt2 wt3 wt4
三相半波可控整流电路带电阻负载(精)
Ud/U2 随 a 变化的规律如图 6 中的曲线 1 所示。
图 6 三相半波可控整流电路 Ud/U2 随 a 变化的关系 1－电阻负载 2－电感负载 3－电阻电感负载
⒊共阳接法三相半波相控整流电路
7
8
1
图 2 三相半波不控整流电路波形 ⒉三相半波可控整流电路电阻负载及其波形分析
2
图 3 三相半波可控整流电路 ⑴电路的特点： 变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避免 3 次谐波流入电网。 三个晶闸管分别接入 a、b、c 三相电源，其阴极连接在一起——共阴极接法 。 ⑵自然换相点： 二极管换相时刻为自然换相点，是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各
晶闸管触发角 的起点，即 0 。
3
u
=0
u
a
2
u
u
R
i
b
c
d
b)
O t
t
t
t
1
2
3
u
G
c)
O
t
u
d
d)
O
t
i
VT 1
e)
O
t
u
f)
VT 1
O
t
u
ab
u
ac
图 3 三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及 a =0时的波形
⑶三相半波可控整流电路，电阻负载，a=30时的波形见图 4
特点：
负载电流处于连续和断续之间的临界状态。
a>30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：
Ud
1 2
6
2U 2
sin td(t)
32 2
U2
电力电子技术(第二版)第2章答案
电力电子技术 ( 第二版 ) 第 2 章答案第 2 章可控整流器与有源逆变器习题解答2-1 拥有续流二极管的单相半波可控整流电路，电感性负载，电阻为5Ω,电感为 0.2H，电源电压U2为 220V，直流均匀电流为10A，试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。
解：由直流输出电压均匀值U d的关系式：1 cosU d0.45U 22已知直流均匀电流I d为10A，故得：U d I d R 10 5 50A能够求得控制角α为：2U d1250cos0.451 00.45U2220则α =90°。
因此，晶闸管的电流有效值求得，I VT1I d2d t I d 2I d1I d 5A2222续流二极管的电流有效值为： I VD R I d 8.66 A2晶闸管蒙受的最大正、反向电压均为电源电压的峰值U M2U2，考虑 2~3 倍安全裕量，晶闸管的额定电压为U TN 2~ 3U M 2~ 3 311 622~ 933V续流二极管蒙受的最大反向电压为电源电压的峰值U M2U2，考虑 2~3 倍安全裕量，续流二极管的额定电压为U TN2~ 3U M2~ 3 311 622~ 933V2-2 拥有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-44 所示，问该变压器能否存在直流磁化问题。
试说明晶闸管蒙受的最大反向电压是多少？当负载是电阻或许电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时能否相同。
解：因为单相双半波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的均匀电流为零，故不会有直流磁化的问题。
剖析晶闸管蒙受最大反向电压及输出电压和电流波形的状况：（1）以晶闸管VT2为例。
当VT1导通时，晶闸管VT2经过VT1与2个变压器二次绕组并联，因此 VT2蒙受的最大电压为 2 2U 2。
（2）当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角相同时，关于电阻负载：（0 ~ ）时期无晶闸管导通，输出电压为0；（~）时期，单相全波电路中 VT1 导通，单相全控桥电路中VT1、VT4导通，输出电压均与电源电压u2相等；(~)时期，均无晶闸管导通，输出电压为0；(~ 2)时期，单相全波电路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出电压等于u2。
电力电子技术基础课程设计--三相半波可控整流电路的设计(电阻性负载)
课程设计任务书图1三相半波可控整流电路原理图对于VS1、VS2、VS3，只有在1、2、3点之后对应于该元件承受正向电压期间来触发脉冲，该晶闸管才能触发导通，1、2、3点是相邻相电压波形的交点，也是不可控整流的自然换相点。
对三相可控整流而言，控制角α就是从自然换相点算起的。
控制角0<α￡2π/3，导通角0<θ￡2π/3。
晶闸管承受的最大正向电压.承受的最大反向电压：2.1.2负载电压当0 ≤ α ≤ π/6时图2电路输出电压波形在一个周期内三相轮流导通，负载上得到脉动直流电压Ud，其波形是连续的。
电流波形与电压波形相似，这时，每只晶闸管导通角为120°，负载上电压平均值为：当π/6 < α ≤ 5π/6时图3电路输出电压波形2.2带阻感负载时的工作情况2.2.1原理说明电感性负载由于电感的存在使得电流始终保持连续，所以每只晶闸管导通角为2π/3，输出电压的平均值为：当α=π/2时， Ud =0，因此三相半波整流电感负载时的控制角为0~ π/2正向承受的最大电压为反向承受的最大电压为图4是电路接线图图4阻感负载接线图图5输出电压波形3.设计结果与分析3.1仿真模型根据原理图利用MATLAB/SIMULINK软件中，电力电子模块库建立相应的仿真模型如图5图6仿真模型图3.2 仿真参数设置晶闸管参数：I vt=I/√3=0.577I d=0.577×6.04=3.46AI fav=I VT/1.57=2.2A额定值一般取正向电流的1.5-2倍，所以取3.3-4.4A之间的数值。
UFM=URM=2.45U2=245V晶闸管额定电压选值一般为最大承受电压的2-3倍，所以额定电压取值为490-735V之间。
变压器参数计算Ud=100V变压器二次侧采用星形接法，所以变压器二次侧峰值为141.4V变压器一次侧采用三角形接法，因此每相接入电压峰值为380V一次侧电压接电网电压220V电压器变比则约为2.693.3仿真结果U2波形仿真图图7 U2波形仿真图U波形图vt1图8 U vt1波形图波形图Ivt1Ivt图9 I vt1波形图u波形图d图10 u d波形图i波形图d图11 i d波形图设置触发脉冲α分别为0°。
三相半波可控整流电路
u2
a =30° ua
ub
uc
O
uG O ud O i VT
第三章 三相可控整流电路
■其交流侧由三相电源供电。 ■当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、易滤波 时，应采用三相整流电路。 ■最基本的是三相半波可控整流电路。
■应用最为广泛的三相桥式全控整流电路、以及双反星形可 控整流电路、十二脉波可控整流电路等。
3.1 三相半波可控整流电路
a)
u2 b) O uG O ud O i VT
2
倍
导通角相同时，全波整流电路的功率因数比 半波整流时提高了 倍。
2
2、阻感性负载
VT2导通才始得VT1承受反压关断， 负载电流由原来VT1换到VT2供给。
电源换流：电流从一个晶闸管换到另一个晶闸管是自然进行的，用不到任何换流措施， 只是在换流瞬间，利用交流输入电压的正确极性，使得待导通的管子承受正压方能触发 导通，使已导通的管子承受反电压而判断。
α=0时，Ud= Ud0=0.9U2。α=180时，Ud=0。可见，α
角的移相范围为180。
☞向负载输出的直流电流平均值为：
Id U d 2 2U 2 1 cos a U 1 cos a 0.9 2 R pR 2 R 2
☞流过晶闸管的电流平均值 ：
I dT 1 U 2 1 cosa I d 0.45 2 R 2
☞a=0(波形见上页) √三个晶闸管轮流导通 120 ，ud波形为三个相电 压在正半周期的包络线。 √变压器二次绕组电流有 直流分量。 √晶闸管电压由一段管压 降和两段线电压组成，随 着a增大，晶闸管承受的电 压中正的部分逐渐增多。 ☞a=30 √负载电流处于连续和断 续的临界状态，各相仍导 电120。
电力电子技术可控流电路三相半波-精品文档
一.电阻性负载 (一)波形 1.控制角α=0(相当于三个整流管情况)
共阴极电路：相电压最高则导通, 其余两相上的整流管承受反压而 截止 ud波形为三相相电压的包络线， 每相序每管依次导通120度 二极管换相时刻（三相相电压正 半周波形的交点）为自然换相点， 是各相晶闸管能触发导通的最早 时刻，将其作为计算各晶闸管触 发角a的起点，即a =0
19
三相半波可控整流电路
控制特性
Ud/U2与a成余弦关系
1.2 1.17
Ud/U2
0.8 0.4 2 0 30 60 90 ) /(° 120 150 1
Ud Ud0 cos( ) Ud0 1.17 U2
三相半波可控整流电路Ud/U2随a变化的关系 1－电阻负载 2－电感负载 20
三相半波可控整流电路
二、电感性负载
晶闸管电流额值计算
变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为
o 120 1 2 I I I I 0 . 577 I 2 VT d d o d 360 3
晶闸管的额定电流为
I VT I 0 . 368 I VT (AV) d 1 . 57
21
三相半波可控整流电路
晶闸管电压额值计算
整流电压平均值的计算
a>30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小
1 3 2 U 2 U sin td ( t ) U 1 cos( ) 0 . 675 1 cos( ) d 2 2 2 2 6 6 6 3
晶闸管电流平均值
轮流导通，所以平均值为负载的三分之一
I tav
Id 3
8
三相半波可控整流电路
三相半波可控整流电路带电阻负载
三相可控整流电路带电阻负载1•三相半波不可控整流电路由三相变压器供电，也可直接接到三相四线制交流电网，二次相电压有效值为U",线电压为U”,其表达式为图1三相半波不控整流电路u B—42U2^sinUQ-^2U2^n三只整流二极管的阴极连在一起接到负载端，称为共阴接法，三个阳极分别接到变压器二次侧，变压器为三角形/星形联结。
直流平均电压值为皤U円・口5三相半波磁瘫电路及浪形图2三相半波不控整流电路波形2.三相半波町控整流电路电阻负载及其波形分析VT1VT2VT3图3三相半波町控整流电路⑴电路的特点:变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避免3次谐波流入电网。
三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一起一一共阴极接法。
（2）自然换相点：二极管换相时刻为自然换相点，是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角6Z的起点，即6Z = 0°oVT1VT2VT3b)c)d)O I I I I I Ot图3三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路及a=0°时的波形⑶三相半波可控整流电路，电阻负载，a=30°时的波形见图4特点：负载电流处于连续和断续之间的临界状态。
图4三相半波可控整流电路，电阻负载，a=30。
时的波形⑷三相半波可控整流电路，电阻负载，a=60°时的波形如卞图5。
特点：负载电流断续，晶闸管导通角小于120。
o a、tO (Ot 图2-5三相半波可控整流电路，电阻负载，a=60。
时的波形图⑸整流电压平均值的计算时，负载电流连续，有：| 5打+a 3U. = L6“ 迈U “ siii 曲d(劲)= ----------- (A cos6r = 1.17(7, cos a2 兀" 17[ "---- o3当a=0时，Ud最大，为匕=%=1.17/230。
时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有:7T(7, l + cos(—+<z) = 0.675 l + cos(—+ <z) 6 6负载电流平均值机吕晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即U RM =血X ®2 =间2 = 2A5U2晶闸管阳极与阴极间的最人正向电压等于变压器二次相电压的峰值，即S M =凤Ud/U2随a变化的规律如图6中的曲线1所示。
东北大学电力电子实验报告(三相半波整流)
月《电力电子技术》课程实验报告实验日期__________________ 班级__________________ 学号________________ 实验台号__________________ 姓名__________________ 成绩________________实验一三相半波整流电路实验【实验目的】1.掌握三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和阻感性负载时的工作情况。
2.进一步认识电阻负载、电阻电感负载电路的工作情况。
【实验内容】1．“集成触发电路”的调试2．研究三相半波可控整流电路带电阻性负载时的工作原理。
3．研究三相半波可控整流电路带电阻、电感性负载时的工作原理。
【实验记录】1、三相半波可控整流电路带电阻性负载：（1）实验电路及理论计算当触发角时，电流连续，则：，时，输出电压最大，。
当触发角时，电流断续，则：，时，输出电压为零。
因此电阻性负载时触发角的移相范围为（2）实验数据记录：ɑ (°)0306090120U ct(V) 12.39 4.10 1.73 0.80 0.29U d(V) 140.96 123.35 80.20 38.77 8.55U2(V) 126.0 126.0 126.0 126.0 126.0U d(V)理论值147.42 127.67 85.05 45.52 11.392、三相半波可控整流电路带阻感性负载：（1）实验电路及理论计算当触发角时，负载电压波形与电阻负载时相同；而当时，由于电感的续流作用电流不会降到零仍然导通。
所以输出电压平均值为：，当时，波形中正负面积相等，负载输出电压为0。
ɑ (°)0306090U ct(V) 12.40 4.02 1.84 0.81U d(V) 141.71 124.45 75.03 23.66U2(V) 126.0 126.0 126.0 126.0U d(V)理论值147.42 127.67 73.71 0（3）实验波形图：(与阻性负载一致)(与阻性负载一致)【实验分析】1、关系分析（1）与之间的关系曲线（2）与之间的关系曲线2、误差分析（1）输出电压平均值的理论值与实际值之间的误差：1）输电线路上存在内阻；2）晶闸管的导通损耗和开通、关断时间影响波形；3）对于阻感性负载，由于理论值是基于电感无穷大的前提计算得到，在本实验电感不是无穷大，在储能上有影响，产生误差。
电力电子技术-三相半波可控整流
晶闸管VT1的电压波形，由3段组成：
第1段，VT1导通期间，为一管压降， 可近似为uT1=0
wt
O wt1 uG
wt
2
wt
3
第 2 段，在 VT 1 关断后， VT 2 导通期 间， uT1=ua-ub=uab，为一段线电压。
c) O ud d) O i VT
1
wt
wt
第3段，VT2关断后，VT3导通期间， uT1=ua-uc=uac为另一段线电压。 其他两管上电压波形形状相同，相 位依次相差120°。 结论：晶闸管电压由一段管压降、 两段线电压组成。
数量关系分析：
由于负载电流连续， 即 Ud = 1.17U 2 cosa
变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为
1 1 1 I =I = I dwt = I = I = 0.577 I 2 3 3 晶闸管的额定电流 折合为正弦半波通态平均电流 I VT I VT(AV) = = 0.368 I d 1.57 晶闸管最大正、反向电压峰值均为变压器二次线电压峰值
a ≤30时,整流电压波形与电 阻负载时相同 a >30时,ua过零时，VT1不 关断，直到VT2 的脉冲到来，才 换流，由VT2导通向负载供电， 同时向VT1施加反压使其关断— ud波形中出现负的部分。 id波形有一定的脉动，但为 简化分析及定量计算，可将id 近似为一条水平线。 •随 a 增大， u d 中负面积增大 , 直到a =90°，正负面积相等， ud =0。阻感负载时的移相范 围为90
负载电流平均值为
晶闸管电流平均值
Ud Id = R
I dT
1 = Id 3
晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电
电力电子部分复习题(15秋)
判断题：1）给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
F2）普通晶闸管额定电流的定义，与其他电气元件一样，是用有效值来定义的。
F3）用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电，目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实现同步。
Y4）在单相半波整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。
F5）KP2—5表示的是额定电压200V，额定电流500A的普通型晶闸管。
F6）在单结晶体管触发电路中，稳压管削波的作用是为了扩大脉冲移相范围。
F选择题：1）单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是 D 。
A、90°B、120°C、150° D、180°2）某型号为KP100-10的普通晶闸管工作在单相半波可控整流电路中，晶闸管能通过的电流有效值为 B 。
A、100AB、157A C、10A D、15.7A3）单相半波可控整流电路，晶闸管两端承受的最大电压为 C 。
A、U2B、2 U2C、根号2倍的U2D、根号6倍的U24）单结晶体管触发电路输出的触发信号是 A 。
判断题1）在单相桥式半控整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。
Y 2）在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。
F3）在单相桥式全控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。
F填空题1）一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的大电流有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为700V ；晶闸管的额定电流可选为20A 。
2）单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为根号2倍的U2选择题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）单相桥式全控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( D )A、90°B、120°C、150°D、180°3）单相桥式全控整流电感性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( A )A、90°B、120°C、150°D、180°4）单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 B 。
电力电子技术选择题(附答案)
电力电子技术选择题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度。
A、180°，B、60°，c、360°，D、120°2、α为度时，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、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、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。
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。
A、U相换相时刻电压u U，B、V相换相时刻电压u V，C、等于u U+u V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。
10、晶闸管触发电路中，若使控制电压U C=0，改变的大小，可使直流电动机负载电压U d=0，使触发角α=90º。
达到调定移相控制范围，实现整流、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（）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( )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°。
三相半波可控整流
一、实验目的1、了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻性负载和电感性负载时的工作情况。
2、不同负载时，三相半波可控整流电路的结构、工作原理、波形分析。
二、实验内容1、三相半波可控整流电路（电阻性负载）1.1 电路结构为了得到零线变压器二次侧接成星形得到零线，为了给三次谐波电流提供通路，减少高次谐波的影响，变压器一次绕组接成三角形，为△/Y接法。
三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一起为共阴极接法。
图2-1三相半波可控整流电路结构图2-2 α=0°时的波形工作原理：1）在ωt1-ωt2区间，有Ua＞Ub，Ua＞Uc，A相电压最高，VT1承受正向电压,在ωt1时刻触发VT1导通，导通角θ=120°,输出电压Ud=Ua。
其他两个晶闸管承受反向电压而不能导通。
VT1通过的电流It1与变压器二次侧A相电流波形相同，大小相等，可在负载电阻R两端测试。
2）在ωt2-ωt3区间，有Ub＞Uc，Ub＞Ua，B相电压最高，VT2承受正向电压，在ωt2时刻触发VT2导通，Ud=Ub。
VT1两端电压Ut1=Ua-Ub=Uab＜0，晶闸管VT1承受反向电压关断。
3）在ωt3-ωt4区间，有Uc＞Ua，Uc＞Ub，C相电压最高，VT3承受正向电压，在ωt3 时刻触发VT3导通，Ud=Uc。
VT2两端电压Ut2=Ub-Uc=Ubc＜0，晶闸管VT2承受反向电压关断。
在VT3导通期间VT1两端电压Ut1=Ua-Uc=Uac＜0。
这样在一个周期内，VT1只导通120°，在其余240°时间承受反向电压而处于关断状态。
1.2仿真建模及参数设置根据原理图用matalb软件画出正确的三相半波可控整流电路（电阻性负载）仿真电路图如图2-3所示：2-3三相半波可控整流电路仿真电路图脉冲参数：振幅为5V，周期为0.02s，占空比为5%，相位延迟分别为（α+30）/360*0.02，（α+120+30）/360*0.02，（α+240+30）/360*0.02。
三相半波可控整流电路性负载阻
1.三相半波可控整流电路（电阻性负载）1.1三相半波可控整流电路（电阻性负载）电路结构为了得到零线变压器二次侧接成星形得到零线，为了给三次谐波电流提供通路，减少高次谐波的影响，变压器一次绕组接成三角形，为△ /Y接法。
三个晶闸管图1•三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）1.2三相半波可控整流电路工作原理（电阻性负载）1）在311-3 t2区间，有Uu> Uv，Uu>Uw，U相电压最高，VT1承受正向电压，在①t1时刻触发VT1导通，导通角9 =120°,输出电压Ud=Uu。
其他两个晶闸管承受反向电压而不能导通。
VT1通过的电流It1与变压器二次侧u相电流波形相同，大小相等，可在负载电阻R两端测试。
2）在312- 3 t3区间，有Uv>Uu，V相电压最高，VT2承受正向电压，在312时刻触发VT2导通，Ud=Uv。
VT1两端电压Ut仁Uu-Uv=Uuv v 0，晶闸管VT1承受反向电压关断。
3）在313- 314区间，有Uw>Uv，W相电压最高，VT3承受正向电压，在3 t3 时刻触发VT3导通，Ud=Uw。
VT2两端电压Ut2=Uv-Uw=Uvw v 0,晶闸管VT2承受反向电压关断。
在VT3导通期间VT1两端电压Ut仁Uu-Uw=Uuw v 0。
这样在一个周期内，VT1只导通120°，在其余240°时间承受反向电压而处于关断状态。
1.3三相半波可控整流电路仿真模型（电阻性负载）根据原理图用matalb 软件画出正确的三相半波可控整流电路（电阻性负载）仿 真电路图如图2所示：图2.三相半波可控整流电路仿真模型（电阻性负载）脉冲参数，振幅3V ,周期0.02,占空比10%,时相延迟分别为（a +30） /360*0.02, (a +120+30) /360*0.02, ( a +240+30) /360*0.02。
如图 3,图 4,图 5 所示Qp| Source Block Par-orn^cn.； P U J TT GerieratorUutput pi-LlEiffr ；Pulie type det 0 the comput at 1 on al 1 ecliniLq.u.e' use-d.L in*—b*£*■£! f QE with a vari*bl* at ffalvcEj. while- Sanpl t-ba^ed Is r 上匚oruie-nded far use- with a. f 2x«d Ftsp solver or vrithin a discr^t s portion a. no del us ms a Vttritthl* st *p foivA-ir.Par-iuriet ersPulse types 7me bajsedTijte (t ) i |Use fiTi-ulatzoTb tineATip 1 it mi*,3Peri*d (secs):mgP U 1E « Vidth (% of p?ciod):10Pha^e del-ay (secs) t730+30)7360*5702F?1 Interpret vector paraiTiie-ters as 1-D[_ 妙 | [ Bi ⑷ |>=Araplitude D □Y £ Y d -tinSource Block Para met e rs; Pulse Generator Pulse Generat orOutput pulses:iT (t>-F?LQaeDelay> 蜃屍Pulse is onY Ct) = Ajnplitud^elseret) = oendPulse type determines the co»putational technique usedLTinne—based ±s rec Djrimetide d for use with 狂v sociable st ep so 1-WE F JI whi 1E Sajnpl E" based if T ec cuMendlcd £ or E a rixed st ep solver or witlxin a discret e portion. o£ a model, using a v-ariabl c st sg 1-vcr,PulseTimetypei Time basedAmplitude::Period (secs):0・02Pulse Vidtli (% of peziod)::10Phase delay (secs):(30+120+30)/3^0*0.02J〕Int erpret ^rector ps.rojTkGt ers as 1—D11^ I F图4.脉冲参数设置I P Source* Block P.l*吉G亡n吝rMoFPulse Verier at. orOut put puilses :7 ?(tfte(t Y s Yd£1nrlcL&& Pulse is onPulse type det ermxnea trie comput at lon-al t ecmiique used.Tijis.0—based is recomBtended Tair solver^ 讪1辽曰Samp 1 e—based xs fined srt ep solder or within au.sxne a variable st ep solver ・use wxth a. varxablerecojnjnend&d for use discreteportioni ofst ep with., a3. HiodelPar aj«e t e r ±Pulse Type Time based| Use ainiulaT ion t imsAmplitude:3Period (secs)s□・02Pulse Width C% of period):10Phase del ay (seas)::(30-F24.0+50)/360*0・ 02M] In± erpr e± vect or paramct ers a.-s 1—Dsijuulaxlon t iiueTiMe电源参数，频率50hz ,电压100v ,其相限角度分别为0°、120°、-120。
三相桥式全控整流电路(阻感性负载)
1三相桥式全控整流电路(阻感性负载)
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(阻感性负载)
2.1三相桥式全控整流电路(阻感性负载)仿真图
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(阻感性负载)电源参数
电源220V.相位分别为0︒,120︒,-120︒,频率50HZ
3三相桥式全控整流电路(电阻性负载)仿真波形
设置控制脚a为0︒,30︒,60︒,89︒与其相印的波形
3-1三相桥式全控整流电路(阻感性负载)a为0︒
3-2三相桥式全控整流电路(阻感性负载)a为30︒
3-3三相桥式全控整流电路(阻感性负载)a为60︒
3-4三相桥式全控整流电路(阻感性负载)a为90︒
四.总结
当a≤60︒时阻感负载时，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id的波形可近似为一条水平线。
a >60︒时，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︒。
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1.三相半波可控整流电路（电阻性负载）
1.1三相半波可控整流电路（电阻性负载）电路结构
为了得到零线变压器二次侧接成星形得到零线，为了给三次谐波电流提供通路，减少高次谐波的影响，变压器一次绕组接成三角形，为△/Y接法。
三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一起为共阴极接法。
如图1.
d
u R
1VT
3VT
d i
2VT
r T
图1.三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）
1.2三相半波可控整流电路工作原理（电阻性负载）
1)在ωt1-ωt2区间，有Uu＞Uv，Uu＞Uw，U相电压最高，VT1承受正向电压，在ωt1时刻触发VT1导通，导通角θ=120°，输出电压Ud=Uu。
其他两个晶闸管承受反向电压而不能导通。
VT1通过的电流It1与变压器二次侧u相电流波形相同，大小相等，可在负载电阻R两端测试。
2)在ωt2-ωt3区间，有Uv＞Uu，V相电压最高，VT2承受正向电压，在ωt2时刻触发VT2导通，Ud=Uv。
VT1两端电压Ut1=Uu-Uv=Uuv＜0，晶闸管VT1承受反向电压关断。
3）在ωt3-ωt4区间，有Uw＞Uv，W相电压最高，VT3承受正向电压，在ωt3时刻触发VT3导通，Ud=Uw。
VT2两端电压Ut2=Uv-Uw=Uvw＜0，晶闸管VT2承受反向电压关断。
在VT3导通期间VT1两端电压Ut1=Uu-Uw=Uuw＜0。
这样在一个周期内，VT1只导通120°，在其余240°时间承受反向电压而处于关断状态。
1.3三相半波可控整流电路仿真模型（电阻性负载）
根据原理图用matalb软件画出正确的三相半波可控整流电路（电阻性负载）仿真电路图如图2所示：
图2.三相半波可控整流电路仿真模型（电阻性负载）
脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟分别为（α+30）/360*0.02，（α+120+30）/360*0.02，（α+240+30）/360*0.02。
如图3，图4，图5所示
图3.脉冲参数设置
图4.脉冲参数设置
图5.脉冲参数设置
电源参数，频率50hz，电压100v，其相限角度分别为0°、120°、-120°如图6、图7、图8所示。
图6 电源参数设置
图7 电源参数设置
图8电源参数设置
1.4三相半波可控整流电路（电阻性负载）仿真参数设置
设置触发脉冲α分别为0°、30°、60°、90°。
与其产生的相应波形分别如图9、图10、图11、图12。
在波形图中第一列波为流过晶闸管电流波形，第二列波为流过晶闸管电压波形，第三列波为负载电流波形，第四列波为负载电压波形。
图9 α=0°三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）波形图
图10 α=30°三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）波形图
图11 α=60°三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）波形图
图12 α=90°三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）波形图
1.5三相半波可控整流电路（电阻性负载）小结
a =0︒时的工作原理分析：晶闸管的电压波形，由3段组成：
第1段，VT1导通期间，为一管压降，可近似为U T1=0
第2段，在VT1关断后，VT2导通期间，U T1=U U-U V=Uuv，为一段线电压。
第3段，在VT3导通期间，UT1=Uu-Uw=Uuw ，为另一段线电压。
a = 30︒时的波形负载电流处于连续和断续之间的临界状态，各相仍导电120︒。
a > 30︒的情况，负载电流断续，晶闸管导通角小于120︒。