电力电子技术项目化教程配套课件4.4 知识点3：三相交流调压电路

VT1 U
VT3 VT4 V
VT5 VT6 W
VT2
RU RV
RW
RUV R
RVW
16
4.3.2三相调压电路在电感 性负载时的工作情况
三相调压电路在电感 性负载时的工作情况 • 三相交流调压电路在电感性负载下的情况要比单相电路复杂得多，很难用数学表达式 进行描述 • 从实验可知，当三相交流调压电路带电感性负载时，同样要求触发脉冲为宽脉冲，而 脉冲移相范围为：φ≤α≤150º 。随着α增大则输出电压减小。
目录
Contents
01 知识点引入 02 知识点1：双向晶闸管 03 知识点2：单相交流调压电路 04 知识点3：三相交流调压电路 05 扩展知识点1：晶闸管交流开关交流调功器 06 扩展知识点2：交-交直接变频电路
04
4.4 知识点3：三相 交流调压电路
4.3.1几种三相交流调压电路
1.负载Y形连接带中性线的三相 交流调压电路
VT6
uRU
uu
(d) 0
uRU
t
• 各相电压过零30º后触发相应晶 闸管。
• 特点：每管持续导通150º ；有 的区间由两个晶闸管同时导通， 也有的区间三个晶闸管同时导通。
VT1 U
VT3 VT4 V
VT5 VT6 W
VT2
RU RV
RW
12
u
uu
uv
(a) 0 π/3 π
3.控制角α=60º
uw
uRU
uu
(d) 0
uRU
t
3-13
每个晶闸管触发后通30º，断30º， 再触发导通30º；各区间要么由两个 管子导通构成回路，要么没有管子 导通。
VT1 U
VT3 VT4 V
VT5 VT6 W
VT2
RU RV
RW
15
6.控制角α=150º
α>150º以后，负载上没有交流电压输出。当
Ug1触发VT1时，尽管VT6的触发脉冲仍存在， 但由于uU<uV，即VT1、VT6承受反向电压， 不可能导通，因此输出电压为零。
• 归纳α=0º时的导通特点如下： 每管持续导通180º ；每60º区间 有三个晶闸管同时导通。
VT1 U
VT3 VT4 V
VT5 VT6 W
VT2
RU RV
RW
11
2.控制角α=30º
u
uu
uv
uw
(a) 0 π/3 π
2π t
ug (b)
12
34 5 61
0
VT1
t
VT2
(c)
VT3 VT4
VT5
VT2 iW iN
VT1
4
RU
U
1
VT26
RV
V
3
W
VT3
2
RW
5
N
5-14
5
1.负载Y形连接带中性线的三相 交流调压电路
VT1 U
VT3 V
VT5 W
N
RU
VT4 iU RV
VT6 iV RW
VT2 iW iN
VT1
U
4
RU
1
VT26
RV
V
3
W
VT3
2
Hale Waihona Puke BaiduRW
5
N
每相负载电流为正负5对-14称的缺角正弦波， 它包含有较大的奇次谐波电流，3次谐 波电流的相位是相同的，中性线的电流 为单相3次谐波电流的三倍，数值较大， 这种电路的应用有一定的局限性。
0
VT1
t
VT2
(c) VT3
VT4
VT5 VT6
VT1
uRU
U
uu
(d) 0
VT3 VT4
RU
RV
uRU
t
V
VT5 VT6
RW
R
W
VT2
14
5.控制角α=120º
u
uu
uv
uw
(a) 0
t1
π
π/3
t2
2π
t
ug 5 6 1 2 3 4 5 (b)
0
VT1
t
VT2
(c) VT3
VT4
VT5
VT6
6
2.晶闸管与负载连接成内三角形 的三相交流调压电路
U
R
VT2
VT4
VT5 R
VT1 VT3
V
R
W
VT6
5-15 •电路优点：因晶闸管串接在三角形内部，流过的是相电流，在同样线电流 情 况下，管子的容量可降低，另外线电流中无3的倍数次谐波分量。 •缺点是：只适用于负载是三个分得开的单元的情况，其应用范围有一定的局限 性。
18
谢谢
7
3.晶闸管接于Y形负载中性点的三 相交流调压电路
要求负载是三个分得开的单元，用三角形连接的三个晶闸管来代替Y型联结负载的中性点。 该电路使用原件少，触发线路简单，但输出电流波形正负半周不对称，对电源干扰较大。输 出电流波形正负半周不对称，但面积是相等的，所以没有直流分量。
U
R
iU
R V
VT1 VT3
9
4.3.2三相调压电路在纯电阻 性负载时的工作情况
1.控制角α=0º
把相电压过零点定为的起点
u
uu
uv
uw
(a) 0
t
ug 1 2 3 4 5 6 (b)
0 VT1 VT2 (c) VT3 VT4 VT5 VT6
uRU
(d) 0
t t
• 负载上获得的调压电压仍为完整 的正弦波。
• α=0º时如果忽略晶闸管的管降 压，此时调压电路相当于一般的 三相交流电路。
三相晶闸管交流调压器主电路有几种不同的接线形式，对于不同接线方式 的电路而言，其工作过程也不同。它由3个单相晶闸管交流调压器组合而成 ，其公共点为三相调压器中线，每一相可以作为一个单相调压器单独分析 ，其工作原理和波形与单相交流调压相同。
VT1 U
VT3 V
VT5 W
N
RU
VT4 iU
RV
VT6 iV RW
uw
2π
t
u
uu
uv
uw
• 每个晶闸管通120º，各区间有两
(a) 个0 管子3导/ π通。 π
2π
t
ug (b)
0
VT1 VT2 (c) VT3 VT4 VT5 VT6
(d)
VT1 VT2
VT3
VT4
VT5
VT6
（e）u RU
0
61
2345
uu u RU
t t
ug 6 1 2 3 4 5 6 (b)
2π t
每个晶闸管导通120º ；每个区 间由两个晶闸管构成回路。
ug (b)
12
34 5 61
0
VT1
t
VT2
(c)
VT3 VT4
VT5
VT6
uRU
uu
(d) 0
uRU
t
VT1 U
VT3 VT4 V
VT5 VT6 W
VT2
RU RV
RW
RUV RVW
13
u
uu
uv
(a) 0
t1 t 2 π
4.控制角α=90º
R
VT2
W
u(i) 0
uU iU
t
5-16 8
3.晶闸管接于Y形负载中性点的三 相交流调压电路
对触发脉冲电路的要求：
① 三相正(或负)触发脉冲依次间隔120度，而每一相正、负触发脉冲间隔180度。 ② 为了保证电路起始工作时能两相同时导通，以及在感性负载和控制角较大时，仍能保持
两相同时导通，与三相全控整流桥一样，要求采用双脉冲或宽脉冲触发。 ③ 应保持触发脉冲与电源电压同步。