文档介绍：第2章可控整流器与有源逆变器
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本章主要内容
整流器的结构形式、工作原理,分析整流器的工作波形,整流器各参数的数学关系和设计方法;
整流器工作在逆变状态时的工作原理、工作波形。
变压器漏抗对整流器的影响、整流器带电动机负载时的机械特性、触发电路等内容。
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简介
可控整流器的交流侧接有工频交流电源,输出的直流电压平均值Ud可以从正的最大值到负的最大值连续可控,但可控整流器的直流电流id的方向不能改变。其中,第一象限上Ud与Id均为正值,处于整流运行状态,能量从交流侧输向直流侧,此时电路称作整流器。在第四象限内Id仍为正,Ud变负,处于逆变运行状态,能量是从直流侧输向交流侧,此时电路称作逆变器。
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工频可控整流器
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单相半波可控整流器
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电阻性负载
1. 工作原理
在实际应用中,某些负载基本上是电阻性的,如电阻加热炉、电解和电镀等。电阻性负载的特点是电压与电流成正比,波形相同并且同相位,电流可以突变。
首先假设以下几点:(1) 开关元件是理想的,即开关元件(晶闸管)导通时,通态压降为零,关断时电阻为无穷大;(2) 变压器是理想的,即变压器漏抗为零,绕组的电阻为零、励磁电流为零。
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单相半波可控整流器图和工作波形(电阻性负载)
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变压器T起变换电压和隔离的作用,在电源电压正半波,晶闸管承受正向电压,在ωt=α处触发晶闸管,晶闸管开始导通;负载上的电压等于变压器输出电压u2。在ωt=π时刻,电源电压过零,晶闸管电流小于维持电流而关断,负载电流为零。
在电源电压负半波,uAK<0,晶闸管承受反向电压而处于关断状态,负载电流为零,负载上没有输出电压,直到电源电压u2的下一周期,直流输出电压ud和负载电流id的波形相位相同。
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通过改变触发角α的大小,直流输出电压ud的波形发生变化,负载上的输出电压平均值发生变化,显然α=180º时,Ud=0。由于晶闸管只在电源电压正半波内导通,输出电压ud为极性不变但瞬时值变化的脉动直流,故称“半波”整流。
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(1) 触发角α与导通角θ
触发角α也称触发延迟角或控制角,是指晶闸管从承受正向电压开始到导通时止之间的电角度。
导通角θ,是指晶闸管在一周期内处于通态的电角度。
单相半波可控整流器电阻性负载情况下
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