第2章整流电路
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2.6 大功率可控整流电路
2.6.1 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路 电解电镀等工业中应用
低电压大电流（例如几十伏，几千至几万安）可调直流电源
T
a
b
c
L
R
n
i P
L P u d
i d
V T 2
V T 6
V T 4
V T 1
V T 3
V T 5
c 'a 'b '
n 1n 2
图2-35 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路
➢ 电路结构
✧ 变压器二次侧为两组匝数相同极性相反的绕阻，分
别接成两组三相半波电路
✧ 变压器二次侧两绕组的极性相反可消除铁芯的直
流磁化
✧ 设置电感量为L p 的平衡电抗器是为保证两组三相
半波整流电路能同时导电
✧ 与三相桥式电路相比，在采用相同晶闸管的条件
下，双反星形电路的输出电流可大一倍
u d1
u a u b u c
i a u d2
i a 'u c
'u a '
u b
'u c
'O ωt
O
ωt
O ωt
O
ωt
I d
12I d
16I
d
12I d
16
图2-36 双反星形电路，α=0︒时两组整流电压、电流波
形
利用绕组的极性相反来消除变压器中的直流磁通势
u p
u d1,u d2
O
O
60°
360°
ωt 1
ωt
ωt
b)
a)
u a u b u c u c 'u a 'u b 'u b
'
图2-37 平衡电抗器作用下输出电压的波形和平衡电抗
器上电压的波形
➢ 平衡电抗器的作用：
✧ 两个直流电源并联时，只有当电压平均值和瞬时值
均相等时，才能使负载均流
✧ 双反星形电路中，两组整流电压平均值相等，但瞬
时值不等
✧ 两个星形的中点n 1和n 2间的电压等于u d 1和u d 2之
差。该电压加在L p 上，产生电流i p ，它通过两组星形自成回路，不流到负载中去，称为环流或平衡电流
✧ 考虑到i p 后，每组三相半波承担的电流分别为
p d i I ±2。为了使两组电流尽可能平均分配，一般使
L p 值足够大，以便限制环流在负载额定电流的1%～2%以内
➢ 双反星形电路中如不接平衡电抗器，即成为六相半波
整流电路：
✧ 只能有一个晶闸管导电，其余五管均阻断，每管最
大导通角︒60，平均电流
6d I
✧ 当0=α︒时，d U 为 1.35U 2，比三相半波时的 1.17U 2略
大些
✧ 六相半波整流电路因晶闸管导电时间短，变压器利
用率低，极少采用
✧ 双反星形电路与六相半波电路的区别就在于有无
平衡电抗器，对平衡电抗器作用的理解是掌握双反星形电路原理的关键
➢ 由于平衡电抗器的作用使得两组三相半波整流电路同
时导电的原理分析：
✧ 平衡电抗器L p 承担了n 1、n 2间的电位差，它补偿了
b
u '和a u 的电动势差，使得两相的晶闸管能同时导电 ✧ 1t ω时
b
u '比a u 电压高，VT 6导通，此电流在流经L P 时，
L P 上要感应一电动势u p ，其方向是要阻止电流增大。可导出L p 两端电压、整流输出电压的数学表达式如下：
12d d p u u u -=
（2-97）
)(2
1
21212112d d p d p d d u u U u u u u +=+=-=
（2-98）
✧ 虽然
21d d u u <，但由于
L p 的平衡作用，使得晶闸管VT 6
和VT 1同时导通 ✧ 时间推迟至b
u '与a u 的交点时， b u '=a u ，0=p u ✧ 之后