三相桥式全控整流电路

2017-03-24 10:38分类：电工考证知识阅读：

三相桥式全控整流电路是从三相半波可控整流电路翻开起来的，实质上是一组共阴极与一组共阳极（三个晶闸管阴极别离接至整流变压器星形接法的副边三相绕组，阳极连在一起接至副边星形的中点）的三相半波可控整流电路的串联。<XML:NAMESPACE PREFIX = O />

．电理性负载

三相桥式全控整流电路主回路接线如图1所示。三相整流变压器△/Y接法，以利减小变压器磁通、电势中的谐波。整流桥由6只晶闸管构成，以满意整流元件悉数可控的恳求。因为习气上期望晶闸管的导通按1→2→3→4→5→6次第进行，则晶闸管应按图示进行标号。剖析中假定，ωLd>>Rd，为大电感负载，负载电流id接连平直。

图1 三相桥式全控整流电路

α＝0°

图2为α＝0°时，大电感负载下的电压、电流波形。三相桥式电路在任何时刻有必要有两个晶闸管一起导通，一个在共阴极组，一个在共阳极组以构成回路。这么，负载上取得的是相应相间的线电压。比照相、线电压波形能够看出，相电压的交点与线电压的交点在同一方位上，使得线电压的交点一样也是天然换流点。这么，剖析三相桥式全控电路作业进程时，能够直接在线电压波形上依据给定操控角来求取直流电压波形。

图2 三相桥式全控整流电路波形(电理性负载，α＝0°)

0°＜α ≤60°

图3为α＝30°时的整流电路电压波形，其间直流电压ud波形能够直接从线电压u<XML:NAMESPACE PREFIX = ST1 />2l波形上剖析求得。图3还给出了负载电流id、晶闸管VT1上电流iT1及变压器副边a相电流ia的波形。

图3 三相桥式全控整流电路波形(电理性负载，α =30°)

图4 三相桥式全控整流电路波形(电理性负载，α=60°)

＞60°

＞60°后，线电压瞬时值将过零变负，此刻因为流过负载电感Ld中的电流有减小趋势，使得Ld上感应出顺晶闸管单导游电方向的自感电势eL，这么效果在导通晶闸管对上的阳极电压为（u2L＋eL）。因为负载电感满意大，使得鄙人一对晶闸管触发导通之前能保证(u2L＋eL)＞0，尽管线电压过零变负，仍能保证原导通的晶闸管对持续导通，直流电压ud中呈现了负电压波形。图5为α = 90°时的ud与uT1电压波形。

图5 三相桥式全控整流电路波形(电理性负载，α=90°)

(4) 根柢数量联络

直流均匀电压Ud核算如下

(1)

由上式可见三相桥式全控整流电路带电感负载时的移相方案为90°。

晶闸管电流与三相半波时一样，即晶闸管电流均匀值为

（2）

晶闸管电流有用值为

(3)

变压器次级绕组电流为正、负对称的矩形波电流，其均匀值为零，有用值为

(4)

晶闸管承受的最大正、反向峰值电压与三相半波时一样，为线电压峰值

(5)

对触发脉冲的恳求

在电理性负载下每个晶闸管各导通1/3周期（120°），共阴极与共阳极组同相元件导通时刻上互差半个周期（180°），使得三相整流电路中的晶闸管将按1→2→3→4→5→6的次第导通，且两相邻序号晶闸管的导通时刻上互差60°。这么一个导通的次第也即是各元件上门极触发脉冲的次第，触发电路有必要按这次第顺次将触发信号施加到对应晶闸管门极之上。

整流电路在正常作业中，后一号元件触发导通时前一号元件正在作业，保证了任何时刻共阳极组和共阴极组都各有一元件导通以构成回路。但电源刚合闸时，有必要一起触发一对晶闸管电路才调主张。此外在电阻性负载α＞60°后，电流将呈现断续，电路中电流每次均是从无到有，都恰当于一次电路主张。为了保证整流电路合闸后能正常主张或许电流断续后能再次导通，有必要使共阳极组及共阴极组内应导通的一对晶闸管一起具有触发脉冲。

图6 三相桥式全控整流电路的触发脉冲（α=0˚）

有两种脉冲办法能够抵达这一恳求：一种是选用宽度大于60°而小于120°的宽脉冲触发，如图6b)所；另一种办法是在触发某一号晶闸管时，一起给前一号晶闸管补发一脉冲。如图6c)所示，两次脉冲之间相隔60°，故称双窄脉冲触发。

．电阻性负载

设负载电阻巨细为Rd。当α≤60°时，直流电压ud及直流电流id接连，每个晶闸管导通120°，直流电压、晶闸管上承受的电压与电理性负载时一样。图7给出了α＝60°时的波形图。能够看出，α＝60°是电阻负载下电流接连与否的临界点。当α＞60°后，因为线电压过零变负时，无负载电感发作的自感电势保证晶闸管持续承受正向阳极电压，元件即被阻断，输出直流电压为零，电流变为不接连，不再呈现电感负载时那种ud为负值的状况。