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三相可控整流电路

发布时间:2023-01-24 00:59:55

Ⅰ 三相半波可控整流电路有几种工作状态

1.电阻性负载
三相半波可控整流电路接电阻性负载的接线图如图3《?XML:NAMESPACE PREFIX = ST1 /》-10a)所示。整流变压器原边绕组一般接成三角形,使三次谐波电流能够流通,以保证变压器电势不发生畸变,从而减小谐波。副边绕组为带中线的星形接法,三个晶闸管阳极分别接至星形的三相,阴极接在一起接至星形的中点。这种晶闸管阴极接在一起的接法称共阴极接法。共阴极接法便于安排有公共线的触发电路,应用较广。

三相可控整流电路的运行特性、各处波形、基本数量关系不仅与负载性质有关,而且与控制角α有很大关系,应按不同α进行分析。

(1) α=0º
在三相可控整流电路中,控制角α的计算起点不再选择在相电压由负变正的过零点,而选择在各相电压的交点处,即自然换流点,如图1b)中的1、2、3、1、…等处。这样,α=0意味着在ωt1时给a相晶闸管VT1门极上施加触发脉冲ug1;在ωt2时给b相晶闸管VT2门极上施加触发脉冲ug2;在ωt3时给c相晶闸管VT3门极上施加触发脉冲ug3,等等,如图1c)所示。

共阴极接法三相半波整流电路中,晶闸管的导通原则是哪相电压最高与该相相连的元件将导通。如果假定电路工作已进入稳定状态,在ωt1时刻之前c相VT3正在导通,那么在ωt1~ωt2期间内,a相电压ua最高,VT1具备导通条件。ωt1时刻触发脉冲ug1加在VT1门极上,VT1导通,负载Rd上得到a相电压,即ud=ua,如图1d)所示。在ωt2~ωt3期间内,ub电压最高,ωt2时刻触发脉冲ug2加在VT2门极上,VT2导通,Rd上得到b相电压,ud=ub。与此同时,b点电位通过导通的VT2加在VT1的阳极上。由于此时ub>ua,使VT1承受反向阳极电压而关断。VT2导通、VT1关断,这样就完成了一次换流。同样,在ωt3时刻又将发生VT2向VT3的换流过程。可以看出,对于共阴极接法的三相可控整流电路,换流总是由低电位相换至高电位相。为了保证正常的换流,必须使触发脉冲的相序与电源相序一致。由于三相电源系统平衡,则三只晶闸管将按同样的规律连续不断地循环工作,每管导通1/3周期。

共阴极接法三相半波整流电路输出直流电压波形为三相交流相电压的正半周包络线,是一脉动直流,在一个周期内脉动三次(三个波头),最低脉动频率为工频的三倍。对于电阻负载,负载电流id波形与负载电压ud波形相同。变压器副边绕组电流i2即晶闸管中电流iT。因此,a相绕组中电流波形也即VT1中电流波形iT1为直流脉动电流,如图1d)所示。所以,三相半波整流电路有变压器铁心直流磁化问题。晶闸管承受的电压分为三部分,每部分占1/3周期。以VT1管上的电压uT1为例 (图1f) ):VT1导通时,为管压降,uT1=UT ≈ 0;VT2导通时,uT1=uab;VT3导通时,uT1=uac。在电流连续条件下,无论控制角α如何变化,晶闸管上电压波形总是由这三部分组成,只是在不同α下,每部分波形的具体形状不同。在α=0°的场合下,晶闸管上承受的全为反向阳极电压,最大值为线电压幅值。

(2) α≤30°
图2表示了α=30°时的波形图。假设分析前电路已进入稳定工作状态,由晶闸管VT3导通。当经过a相自然换流点处,虽ua>uc,但晶闸管VT1门极触发脉冲ug1尚未施加,VT1管不能导通,VT3管继续工作,负载电压ud=uc。在ωt1时刻,正好α=30°,VT1触发脉冲到来,管子被触发导通,VT3承受反向阳极电压uca而关断,完成晶闸管VT3至VT1的换流或c相至a相的换相,负载电压ud=ua。由于三相对称,VT1将一直导通到120°后的时刻ωt2,发生VT1至VT2的换流或a相至b相的换相。以后的过程就是三相晶闸管的轮流导通,输出直流电压ud为三相电压在120°范围内的一段包络线。负载电流id的波形与ud相似,如图2c)所示。可以看出,α=30°时,负载电流开始出现过零点,电流处于临界连续状态。

晶闸管电流仍为直流脉动电流,每管导通时间为1/3周期(120°)。晶闸管电压仍由三部分组成,每部分占1/3周期,但由于α=30°,除承受的反向阳极电压波形与α=0°时有所变化外,晶闸管上开始承受正向阻断电压,如图2e)所示。

(3) α>30°
当控制角α>30°后,直流电流变得不连续。图3给出了α=60°时的各处电压、电流波形。当一相电压过零变负时,该相晶闸管自然关断。此时虽下一相电压最高,但该相晶闸管门极触发脉冲尚未到来而不能导通,造成各相晶闸管均不导通的局面,从而输出直流电压、电流均为零,电流断续。一直要到α=60°,下一相管子才能导通,此时,管子的导通角小于120°

随着α角的增加,导通角也随之减小,直流平均电压Ud也减小。当α=150°时,θ=0°,Ud=0。其移相范围为150°。由于电流不连续,使晶闸管上承受的电压与连续时有较大的不同。其波形如图3e)所示。

直流平均电压Ud计算中应按α≤30°及α>30°两种情况分别处理。

α≤30°时,负载电流连续,Ud的计算如下

当α=0时,Ud=Ud0=1.17U2,最大。

α>30°时,直流电流不连续,此时有

晶闸管承受的最大反向电压URM为线电压峰值,晶闸管承受最大正向电压UTM为晶闸管不导通时的阴、阳极间电压差,即相电压峰值。

2.电感性负载
电感负载时的三相半波可控整流电路如图4a)所示。假设负载电感足够大,直流电流id连续、平直,幅值为Id。当α≤30°时,直流电压波形与电阻负载时相同。当α>30°后(例如α=60°,如图4b)),由于负载电感Ld中感应电势eL的作用,使得交流电压过零时晶闸管不会关断。以a相为例,VT1在α=60°的ωt1时刻导通,直流电压ud=ua。当ua=0的ω2时刻,由于ua的减小将引起流过Ld中的电流id出现减小趋势,自感电势eL的极性将阻止id的减小,使VT1仍然承受正向阳极电压导通。即使当u2为负时,自感电势与负值相电压之和(ua+eL)仍可为正,使VT1继续承受正向阳极电压维持导通,直到ωt3时刻VT2触发导通,发生VT1至VT2的换流为止。这样,当α>30°后,ud波形中出现了负电压区域,同时各相晶闸管导通120°,从而保证了负载电流连续,所以大电感负载下,虽ud波形脉动很大,甚至出现负值,但id波形平直,脉动很小。

由于电流连续、平稳,晶闸管电流为120°宽,高度为Id的矩形波,图4b)中给出了晶闸管VT1中的电流iT1波形。其中ωt2至ωt3范围内的一段区域是依靠Ld的自感电势eL维持的。晶闸管上电压波形仍然由三段组成,每段占1/3周期,如图4b)中VT1管上电压uT1所示。当VT1导通时不承受电压,uT1=0;当VT1关断时,由于任何瞬间都有一其他相晶闸管导通而引来他相电压,使VT1承受相应的线电压。

直流平均电压Ud为

当α=0°时,Ud=Ud0=1.17U2,为最大;当α=90°时,Ud=0,反映在ud波形上是正、负电压区域的面积相等,平均值为零。可见大电感负载下,三相半波电路的移相范围为90°。

由于晶闸管电流为120°宽、高为Id的矩形波,则其平均值为

晶闸管电流有效值为

变压器次级电流即晶闸管电流,故变压器

Ⅱ 三相半波可控整流电路带阻感负载时负载电压一个周期脉动多少次

3次,一般情况下三相半波可控整流电路带阻感负载时负载电压一个周期脉动3次。

Ⅲ 三相桥式可控整流电路主电路的原理,能口述清楚的,求各位大神帮帮忙

很简单啊

Ⅳ 三相可控整流电路主变压器接法是什么

三相桥式全控电路 三相桥式全控电路TR为三相整流

变压器,其接线组别采用Y/Y-12。VT1~VT6为晶闸管元件,FU1~FU6为快速熔断器。TS为三相同步变压器,

其接线组别采用△/Y-11。P端为集成化六脉冲触发电路+24V电源输出端,接脉冲变压器一次绕组连接公共端。P1~P6端为

集成化六脉冲触发电路功放管V1~V6集电极输出端,分别接脉冲变压器一次绕组的另一端。UC端为移相控制电压输入端。
三相桥式半控电路 三相桥式

半控电路三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路基本相同,仅将共阳极组VT4

,VT6,VT2的晶闸管元件换成了VD4,VD6,VD2整流二极管,以构成三相桥式半控整流电路。

Ⅳ 三相桥式全控整流电路的特点有哪些

三相桥式全控整流电路对触发电路的要求如下: 1、共阴接法与共阳接法三相半内波可控整流电路串联而成容,并且取消了公共中线。 2、三相全控桥整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管同时导通,且其中一个是在共阴组,另一个必须在共阳组。 3、当它们能同时被触通时,才能构成负载电流导通回路。也就是说必须对共阴组与共阳组应该导通的一对晶闸管同时送出触发脉冲。三相半控桥式整流便是其中的一种,此种整流电路只要三只晶闸管、只需三套触发电路、不需要宽脉冲或双脉冲触发、线路简单经济、调整方便。1,电路结构 三相半控桥式整流电路比三相全控桥更简单、经济,而带电阻性负载时性能并不比全控桥差。所以多用在中等容量或不要求可逆拖动的电力装置中。电路如图所示。它是把全控桥中共阳极组的3个晶闸管换成整流二极管,因此它具有不可控和可控两者的特性。其显著特点是共阴极组元件必须触发才能换流;共阳极元件总是在自然换流点换流。一周期中仍然换流6次,3次为自然换流,其余3次为触发换流,这是与全控桥根本的区别。改变共阴极组晶闸管的控制角α,仍可获得0~2.34U2Φ的直流可调电压。

Ⅵ 三相桥式全控整流电路有何特点,其触发脉冲有何要求

三相整流变压器采用Dy联结,由于共阳极组在电源正半周导通,流经变压器二次绕组的是正向电流,共阴极组在电源负半周导通,流经变压器二次绕组的是反向电流,因此一个周期中,变压器绕组中没有了直流磁动势,有利于减小变压器磁通、电动势中的谐波。

三相桥式全控整流电路对触发电路的要求如下:

1、共阴接法与共阳接法三相半波可控整流电路串联而成,并且取消了公共中线。

2、三相全控桥整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管同时导通,且其中一个是在共阴组,另一个必须在共阳组。

3、当它们能同时被触通时,才能构成负载电流导通回路。也就是说必须对共阴组与共阳组应该导通的一对晶闸管同时送出触发脉冲。

(6)三相可控整流电路扩展阅读

三相桥式全控整流电路电感性负载:

当0≤α≤60°时,输出电压ud波形同电阻性负载时一样。

当α>60°时,在线电压过零变负时,负载电感产生感应电势维持电流的存在,所以原来导通的晶闸管不会截止,继续保持导通状态。此时,输出电压ud波形中有负电压。

由于电感的作用,负载电流id波形近似为水平直线,晶闸管电流近似为矩形波。

在实际应用中,三相桥式全控整流电路控制角α的变化范围不宜宽(通常α<60°),因为控制角大会使输入功率因数小、输入电流谐波分量大,对电网产生比较严重的干扰。

Ⅶ 三相半波可控整流电路的自然换相点是

品牌型号:Redmibook Pro 15
系统:Windows 10

三相半波可控整流电路的自然换相点是本相相电压与相邻相电压正半周的交点处。

三相是最常见的一种多相交流电系统,也分对称三相和不对称三相。对称三相系统中,各相电动势振幅相等且相郐两相相位相差1/3周期。具有便于传输电能的优点。是供电和输电的基本方式。

三相交流电的用途很多,工业中大部分的交流用电设备,例如电动机,都采用三相交流电,也就是经常提到的三相四线制。而在日常生活中,多使用单相电源,也称为照明电。当采用照明电供电时,使用三相电其中的一相对用电设备供电,例如家用电器,而另外一根线是三相四线之中的第四根线,也就是其中的零线,该零线从三相电的中性点引出。

Ⅷ 对于三相可控整流电路,如果电源三相进线相序相反,会产生什么问题

由于三相可控整流电路主电路中的晶闸管交流电源的相位与对应晶闸管的触
发电路中的同步交流信号相位相差
180
°当电源三相进线相序接反时,晶闸管电
源相位与相应触发相位不同步,造成晶闸管受正压时无触发脉冲,或晶闸管有触
发脉冲时受反压,晶闸管不能导通,电路输出掉波形,输出减小。

Ⅸ 要使三相可控整流电路工作在逆变状态的条件是什么为什么要有最小逆变角的限

三相可控整流电路工作在逆变状态的条件是:
1.输出为直流。
2.负载两端有电压源,且等于正弦交流电的值(如一个白灯泡)
3.无论外界电源或者内部元器件短路、断线均不能使电机停转
4.最小逆变角限制了该系统中每相功率之和

Ⅹ 三相桥式全控整流电路中每个晶闸管承受的最大电压是多少啊

每个晶闸管承受的反向电压是线电压(课本有u vt的波形图),因给出的一般是变压器二次侧相电压U2,故先转换成线电压 即√3U2,再转换成线电压峰值 即√2×√3U2。

在φ=120°时,VS1和VS6得到触发脉冲,由右图可看出,此时线电压的最大值变为ubc,由于VS2没有得到触发脉冲不能导通,而uac大于零,所以VS1保持导通,VS6导通,输出电压ud=uac。此输出保持60°。

(10)三相可控整流电路扩展阅读:

在交流电源的一个周期内,晶闸管在正向阳极电压作用下不导通的电角度称为控制角或移相角,用α表示;导通的电角度称为导通角,用θ表示。

在三相可控整流电路中,控制角的起点,不是在交流电压过零点处,而是在自然换流点(又称自然换相点),即三相相电压的交点。采用双窄脉冲触发时,触发电路每隔60°依次同时给两个晶闸管施加触发脉冲。

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