相控整流電路

Ⅰ 相控整流電路的簡介

分類
相控整流電路分為單相、三相、多相整流電路3種。

Ⅱ 三相半波相控整流電路的應用

三相交流電是50赫,三相互差120度,也就是說每周360度里有三個正波峰,三個負波峰,三相半波相專控整流就是用相屬位觸發整流使三個正波峰或三個負波峰以相位次序依次出現在上弦或下弦,這樣每秒就有150個單向直流脈沖出現,經濾波後就成為比較平滑的直流電.
http://www.gdin.e.cn/151/zldlweb/zhuanti/三相半波1.htm

Ⅲ 相控整流電路的分類

圖1a為單相半波可控整流電路。圖中ug為晶閘管的觸發脈沖，其工作過程如下：當u2負半周時，晶閘管不導通。在u2正半周時，不加觸發脈沖之前，晶閘管也不導通，只有加觸發脈沖之後，晶閘管才導通，這時負載Rd上流過電流。在電流為零時刻，晶閘管自動關斷，為下一次觸發導通作好准備，如此循環往復，負載上得到脈動的直流電壓ud。晶閘管從開始承受正向電壓起到開始導通這一角度稱為控制角，以α表示。這樣，只要改變控制角α的大小，即改變觸發脈沖出現的時刻，就改變了直流輸出電壓的平均值。觸發脈沖總是在電源周期的同一特定時刻加到晶閘管的控制極上，所以，觸發脈沖和電源電壓在頻率和相位上要配合好，這種協調配合的關系稱為同步。圖1b為單相橋式可控整流電路。它與單相半波可控整流電路相比，其變壓器利用系數較高，直流側脈動的基波頻率為交流基波的二倍，故為小功率場合常用的整流電路之一。 這里，脈波數P的概念很重要。所謂脈波數就是在交流電源的一個周期之內直流側輸出波形的重復次數。通常脈波數越多，直流側輸出越平滑，交流側電流越接近正弦波。為了增加脈波數，可以增加交流側相數,但是， 一般相數增加越多，各相的通電時間變得越短，這樣會使整流元件與整流變壓器副邊繞組的利用率變壞，使裝置體積變大，成本提高。圖1c為單相橋式半控整流電路，由於可控的晶閘管與不控的二極體混合組成,故稱半控。F稱續流二極體，若直流電壓變為負值，它成為直流側環流的路徑，維持輸出電壓為零。
單相整流電路比較簡單,對觸發電路的要求較低,相位同步問題很簡單，調整也比較容易。但它的輸出直流電壓的紋波系數較大。由於它接在電網的一相上，易造成電網負載不平衡,所以一般只用於4kW以下的中小容量的設備上。如果負載較大，一般都用三相電路。 當整流容量較大，要求直流電壓脈動較小,對快速性有特殊要求的場合,應考慮採用三相可控整流電路。這是因為三相整流裝置三相是平衡的，輸出的直流電壓和電流脈動小，對電網影響小，且控制滯後時間短。圖2為三相橋式全控整流電路及其輸出電壓波形。在理想情況下，電路在任何時刻都必須有兩個晶閘管導通，一個是共陽極組的,另一個是共陰級組的,只有它們同時導通才能形成導電迴路。T1、T2、T3、T4、T5、T6的觸發脈沖互差60°。因此,電路每隔60°有一個晶閘管換流，導通次序為1→2→3→4→5→6，每個晶閘管導通120°。在整流電路合閘後,共陰極和共陽級組各有一個晶閘管導通。因此,每個觸發脈沖的寬度應大於60°、小於120°,或用兩個窄脈沖等效地代替大於60°的寬脈沖，即在向某一個晶閘管送出觸發脈沖的同時,向前一個元件補送一個脈沖,稱雙脈沖觸發。整流輸出電壓波形如圖2 所示。當T1、T6導通時,ud=uab；T1、T2導通時，ud=uac；同理，依次為ubc，uba，uca，ucb,均為線電壓的一部分，脈動頻率為300Hz,晶閘管T1上的電壓uT1波形分為三段，在T1導電的120°中，uT1=0（僅管壓降）；當T3導通，T1受反向電壓關斷,uT1=uab；T5導通時,T3關斷，uT1=uac。因此晶閘承受的最大正、反向電壓為線電壓的峰值。
採用三相全控橋式整流電路時，輸出電壓交變分量的最低頻率是電網頻率的6倍,交流分量與直流分量之比也較小，因此濾波器的電感量比同容量的單相或三相半波電路小得多。另外，晶閘管的額定電壓值也較低。因此，這種電路適用於大功率變流裝置。 隨著整流電路的功率進一步增大(如軋鋼電動機，功率達數兆瓦)，為了減輕對電網的干擾，特別是減輕整流電路高次諧波對電網的影響，可採用十二相、十八相、二十四相，乃至三十六相的多相整流電路。圖3a為兩組三相橋串聯組成的十二相整流電路。為了獲得十二相波形，每個波頭應該錯開30°。所以採用三繞組變壓器，次級的兩個繞組一個接成星形，另一個接成三角形，分別供給兩組三相橋。兩組整流橋串聯後再接到負載。由於兩組整流橋輸出的電壓的相位彼此差30°，因此在負載上得到十二脈波的整流電壓,合成電壓中最低次諧波頻率為600Hz，輸出電壓ud=ud1+ud2,電流id=id1=id2。圖3b是兩組三相橋並聯組成大電流的十二相整流電路。兩橋變壓器次級繞組電壓依次相差30°。若兩組橋的交流線電壓相等,各自的控制角也相等,則兩組橋的整流平均電壓也相等,只要極性相符合,就可以並聯運行。但是兩組整流電壓的瞬時值是不等的，兩組電源間會出現交流環流。為了限止環流,延長晶閘管的導通時間,需要加入平衡電抗器,輸出電壓ud=(ud1+ud2)/2,電流id=id1+id2。
採用多相整流電路能改善功率因數，提高脈動頻率，使變壓器初級電流的波形更接近正弦波，從而顯著減少諧波的影響。理論上，隨著相數的增加，可進一步削弱諧波的影響。但這樣做增加了設備費用，在技術上對精確地得到相同的控制角提出了較嚴格的要求。因而需對方案的技術經濟指標進行全面分析，最後作出選擇。 選擇整流電路時，主要從電性能好、結構簡單、經濟實用、對電網影響小等方面考慮，合理選用。

Ⅳ 相控整流電路的整流電路的諧波與功率因數

整流電路整流輸出電壓是脈動的直流電壓，整流輸出電流波形對十大電感負載是平直的，但對十電阻、小電感負載仍然是脈動的。同時，交流電源的電流波形，即整流變壓器二次電流波形是畸變的、非正弦的。在非正弦電路中，有功功率、視在功率、功率因數的定義均和正弦電路相同。公用電網中，通常電壓的波形畸變很小，但電流波形的畸變可能很大，因此研究電壓波形為正弦波，電流波形為非正弦波有實際意義。通常脈波數越多，直流側輸出越平滑，交流側電流越接近正弦波。為了增加脈波數，可以增加交流側相數，但是，一般相數增加越多，各相的通電時間變得越短，這樣會使整流兀件與整流變壓器副邊繞組的利用率變壞，使裝置體積變大，成本提高。
諧波和功率因數對電網的影響:
電力電子裝置產生諧波，對公用電網產生危害:使供電電源電壓和電流波形畸變。供電電源電壓和電流波形不但影響電網的其他用戶，也會禍及電力電子裝置木身，例如同步電壓畸變將使觸發角不穩定，導致整流波形不規則。增大負載和線路的電流，佔用電源的容量，使電網中的元件產生附加損耗，功率因數下降，效率降低。諧波對電動機不產生負載轉矩，引起附加諧波損耗與發熱，縮短設備使用壽命。對臨近的通信系統產生干擾。由十開關過程的快速性等因素，在高電壓大電流下，在一定范圍內將產生電磁干擾，影響通信設備的正常工作。並聯在電源上用於補償功率囚數的電容器過熱。因為電容器的高頻阻抗低，很容易通過大量的諧波電流，造成高次諧波電流放大，嚴重的諧波過載會損壞電容器。可能產生諧波諧振過電壓使諧波放大，引起電纜擊穿事故。諧波的負序特性容易使繼電保護和自動裝置等敏感元件誤動作。使測量儀表的精度降低。大量的3次諧波和3的倍數次諧波流過中性線，會使線路中線過載。
電力電子裝置消耗無功功率，會對公用電網帶來不利影響:導致視在功率的增加，從而增加了電源的容量。使總電流增加，從而使線路的損耗增加。沖擊性無功負載會使電網電壓
劇烈波動。提高功率囚數的途徑卞要有:選擇合適的輸入電壓，在滿足控制和調節范圍的情況下盡可能減小控制角a。增加整流相數，改善交流電流的波形，減少諧波成分。設置補償電容器和濾波器。採用高功率因數的整流電路，如PWM整流電路。

Ⅳ 什麼是晶閘管相控整流電路

晶閘管相控整流電路是采抄用相位控制方式以實現負載端直流電能控制的可控整流電路，通過交流側輸入的相數的控制來進行整流控制，整流兀件使用具有控製作用的晶閘管。
晶閘管相控整流電路輸出電壓的可調控范圍大，脈動要小，對交流電源、器件導電性能都有影響。

Ⅵ 單相橋式全控整流電路

利用電力半導體器件可以進行電能的變換，其中整流電路可將交流電專轉變成直流電供屬給直流負載，逆變電路又可將直流電轉換成交流電供給交流負載。某些可控硅裝置即可工作於整流狀態，也可工作於逆變狀態，可稱作變流或換流裝置。同步發電機的半導體勵磁是半導體變流技術在電力工業方面的一項重要應用。
將從發電機端或交流勵磁機端獲得的交流電壓變換為直流電壓，供給發電機轉子勵磁繞組或勵磁機磁場繞組的勵磁需要，這是同步發電機半導體勵磁系統中整流電路的主要任務。對於接在發電機轉子勵磁迴路中的三相全控橋式整流電路，除了將交流變換成直流的正常任務之外，在需要迅速減磁時還可以將儲存在轉子磁場中的能量，經全控橋迅速反饋給交流電源，進行逆變滅磁。此外，在勵磁調節器的測量單元中使用的多相（三相、六相或十二相）整流電路，則主要是將測量到的交流信號轉換為直流信號。

Ⅶ 什麼是相控裝置（比如相控整流器）

採用相位控制方式以實現負載端直流電能控制的可控整流電路。可控是因為整流元件使用具有控制功能的晶閘管。在這種電路中，只要適當控制晶閘管觸發導通瞬間的相位角，就能夠控制直流負載電壓的平均值。故稱為相控。

Ⅷ 單相全控橋式整流電路的工作原理和工作過程是什麼

單相橋式全控整流電路電路主電路結構如下圖所示，其基本工作原理分析如下：單相橋式全控整流電路用四個晶閘管，兩只晶閘管接成共陰極，兩只晶閘管接成共陽極，每一隻晶閘管是一個橋臂。

晶閘管VT1、VT4承受正壓，但無觸發脈沖，處於關斷狀態。假設電路已工作在穩定狀態，則在0～α區間由於電感釋放能量，晶閘管VT2、VT3維持導通。

在ωt=π+α處觸發晶閘管VT2、VT3使其導通，電流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次繞組→b流通，電源電壓沿正半周期的方向施加到負載上，負載上有輸出電壓 （ud=-u2）和電流。

此時電源電壓反向加到VT1、VT4上，使其承受反壓而變為關斷狀態。晶閘管VT2、VT3一直要導通到下一周期ωt=2π+α處再次觸發晶閘管VT1、VT4為止。

(8)相控整流電路擴展閱讀：

將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極體組成。經過整流電路之後的電壓已經不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓。習慣上稱單向脈動性直流電壓。

因為輸入交流市電的頻率是50Hz，半波整流電路去掉了交流電的半周，沒有改變單向脈動性直流電中交流成分的頻率；全波和橋式整流電路相同，用到了輸入交流電壓的正、負半周，使頻率擴大一倍為100Hz，所以這種單向脈動性直流電的交流成分主要成分是100Hz的。

這是因為整流電路將輸入交流電壓的一個半周轉換了極性，使輸出的直流脈動性電壓的頻率比輸入交流電壓提高了一倍，這一頻率的提高有利於濾波電路的濾波。

在半波整流電路中，當整流二極體截止時，交流電壓峰值全部加到二極體兩端。對於全波整流電路而言也是這樣，當一隻二極體導通時，另一隻二極體截止，承受全部交流峰值電壓。所以對這兩種整流電路，要求電路的整流二極體其承受反向峰值電壓的能力較高。

對於橋式整流電路而言，兩只二極體導通，另兩只二極體截止，它們串聯起來承受反向峰值電壓，在每隻二極體兩端只有反向峰值電壓的一半，所以對這一電路中整流二極體承受反向峰值電壓的能力要求較低。

Ⅸ 什麼是pwm整流電路，它和相控整流電路的工作原理和性能有何不同

PWM整流電路是抄採用PWM控制方式襲和全控型器件組成的整流電路。

一、原理不同：

1、PWM整流電路：

把逆變電路中的SPWM控制技術用於整流電路，就形成了PWM整流電路。

2、相控整流電路：

通過交流側輸入的相數的控制來進行整流控制。

二、性能不同：

1、PWM整流電路：

能在不同程度上解決傳統整流電路存在的問題。通過對PWM整流電路進行控制，使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，則功率因數近似為1。

2、相控整流電路：

在這種電路中，只要適當控制晶閘管觸發導通瞬間的相位角，就能夠控制直流負載電壓的平均值。

(9)相控整流電路擴展閱讀

原理結構：

同SPWM逆變電路控制輸出電壓相類似，可在PWM整流電路的交流輸入端AB之間產生一個正弦波調制PWM波uAB，uAB中除了含有與電源同頻率的基波分量外，還含有與開關頻率有關的高次諧波。

由於電感Ls的濾波作用，這些高次諧波電壓只會使交流電流is產生很小的脈動。如果忽略這種脈動，is為頻率與電源頻率相同的正弦波。在交流電源電壓us一定時，is的幅值和相位由uAB中基波分量的幅值及其與us的相位差決定。改變uAB中基波分量的幅值和相位，就可以使is與us同相位。

Ⅹ 相控整流電路的輸入端功率因數PF ( )。

A、跟位移因數有關 B、跟波形畸變因數有關 C、跟位移因數與波形畸變因數的乘積有關