文档介绍:三相半波相控整流电路
三相全控桥式相控整流电路
变压器漏电抗对整流电路的影响
集成触发电路 <br****题及思考题
第2章 三相相控整流电路
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电阻性负载
三相半波(又称三相零式)相控整流电路如图2-1(a)所示。 图中TR是整流变压器,可直接由三相四线电源供电。 三只晶闸管的阴极连在一起, 称为共阴极接法, 这在触发电路有公共线时连接比较方便, 因此得到了广泛应用。
三相半波相控整流电路
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图 2-1 三相半波可控整流电路电阻性负载α=0°时的波形
(a) 电路; (b) 电源相电压; (c) 触发脉冲; (d) 输出电压、 电流;
(e) 晶闸管V -1上的电流; (f) 晶闸管V -1上的电压
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图2-1(b)是电源相电压波形,三相电压正半周交点是不用控制时整流的自然换流点,也就是各相晶闸管能被触发导通的最早时刻(1点离a相相电压ua的原点π/6),该点作为控制角α的计算起点。当α=0°时(ωt1所处时刻),触发V1管,则V1管导通,负载上得到a相相电压。同理,隔120°电角(ωt2时刻)触发V2管,则V2导通,V1则受反压而关断,负载得到b相相电压。ωt3时刻触发V3导通,而V2关断,负载上得到c相相电压。如此循环下去。输出电压ud是一个脉动的直流电压,它是三相交流相电压正半周包络线,相当于半控整流的情况。在一个周期内,ud有三次脉动,脉动的最高频率是150 Hz。从中可看出, 三相触发脉冲依次间隔120°电角, 在一个周期内三相电源轮流向负载供电, 每相晶闸管各导通120°, 负载电压是连续的。
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图2-1(e)是流过a相晶闸管V1的电流波形,其它两相晶闸管的电流波形形状与此相同,相位依次相差120°。变压器绕组中流过的是直流脉动电流,在一个周期中, 每相绕组只工作1/3周期,因此存在变压器铁芯直流磁化和利用率不高的问题。
图2-1(f)是V1上电压的波形。 V1导通时为零;V2导通时, V1承受的是线电压uab;V3导通时,V1承受的是线电压uac。其它两只晶闸管上的电压波形形状与此相同,只是相位依次相差120°。
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图 2-2 三相半波可控整流电路电阻性负载α=30°时的波形
(a) 电源电压; (b) 触发脉冲;(c) 输出电压、 电流; (d) 晶闸管上的电流
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图2-2所示是α=30°时的波形。设V3已导通,负载上获得c相相电压uc,当电源经过自然换流点ωt0时,由于V1的触发脉冲ug1还没来到,因而不能导通,而uc仍大于零,所以V3不能关断而继续导通;直到ωt1处,此时ug1触发V1导通,V3承受反压关断,负载电流从c相换到a相。以后即如此循环下去。 从图2-2中可看出, 这是负载电流连续的临界状态, 一个周期中, 每只管子仍导通120°。
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图2-3所示是α=60°时的波形, 设V3已工作,电路输出c相相电压uc。当uc过零变负时,V3因承受反压而关断。此时V1虽已承受正向电压, 但因其触发脉冲ug1尚未来到,故不能导通。此后,直到ug1 到来前的一段时间内,各相都不导通,输出电压电流都为零。当ug1到来,V1导通, 输出电压为a相相电压ua, 依次循环。 若控制角α继续增大,则整流电路输出电压ud将继续减小。当α=150°时,ud就减小到零。
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图 2-3 三相半波可控整流电路电阻性负载α=60°时的波形
电源电压; (b) 触发脉冲;
(c) 输出电压、 电流; (d) 晶闸管上的电压
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由上分析可知:
(1) 控制角α=0°时,输出电压最大;α增大, 输出电压减小; 当α=150°时, 输出电压为零, 所以最大移相范围为150°。当α≤30°时,电流(压)连续, 每相晶闸管的导通角θ为120°,当α>30°时, 电流(电压)断续, 导通角θ小于120°, 导通角为θ=150°-α。
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