【正文】 電路的特點： 變壓器二次側(cè)接成星形得到零線 ， 而一次側(cè)接成三角形避免 3次諧波流入電網(wǎng) 。 三個晶閘管分別接入 a、 b、c三相電源 ， 其陰極連接在一起 —— 共陰極接法 。 1） 電阻負載 R 三相半波可控整流電路共陰極接法電阻負載 時的電路及 a =0?時的波形 a ?0 iVT1 ud wt wt wt wt wt u2 uG uVT1 wt1 wt2 wt3 ua ub uc uab uac 移相范圍 150176。 27 a = 0?時的工作原理分析 變壓器二次側(cè) a相繞組和晶閘管 VT1的電流波形 ， 變壓器二次繞組電流有直流分量 。 晶閘管電壓波形由 3段組成 。 三相半波可控整流電路 自然換相點： a ?0 iVT1 ud wt wt wt wt wt u2 uG uVT1 wt1 wt2 wt3 ua ub uc uab uac 電阻負載 時， a =0?的波形 二極管換相時刻為 自然換相點 ，是各相晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早時刻，將其作為計算各晶閘管觸發(fā)角 a的起點，即 a =0?。 28 a = 30?的波形 負載電流處于連續(xù)和斷續(xù)之間的 臨界狀態(tài) 。 a=30176。 uVT1 ud wt u2 uG ua ub uc uab uac wt wt wt uac wt1 wt iVT1 p/6?a 5p/6?a 29 a 30?的波形 負載電流 斷續(xù) ， 晶閘管導(dǎo)通角小于 120? 。 a = 60176。 a=60176。 O ud wt u2 uG ua ub uc iVT1 wt wt wt p/6?a p 30 aapwwp apapc o o s2 63)(s i n2321226562d UUttdUU ??? ???當(dāng) a=0時， Ud最大，為 。 2d0d UUU ???????? ????????? ???? ??)6c o s ()6c o s (12 23)(s i n2321262d apappwwppapUttdUU整流電壓平均值的計算 a≤30?時，負載電流連續(xù)，有： a30?時，負載電流斷續(xù)，晶閘管導(dǎo)通角減小，此時有： 三相半波可控整流電路 31 Ud/U2 隨 a 變化的規(guī)律如圖 215中的曲線 1所示。 圖 215 三相半波可控整流電路 Ud/U2隨 a 變化的關(guān)系 1－電阻負載 2－電感負載 3－電阻電感負載 0 3 0 6 0 9 0 1 2 01 5 00 . 40 . 81 . 21 . 1 7321a / ( 176。)Ud/U2 三相半波可控整流電路 32 負載電流平均值為 晶閘管承受的最大反向電壓，為變壓器二次線電壓峰值，即 晶閘管陽極與陰極間的最大正向電壓等于變壓器二次相電壓的峰值（ a=60 ? 時 ），即 RUI dd ?222RM UUUU ????2FM 2 UU ? 三相半波可控整流電路 33 2） 阻感負載 特點：阻感負載 ， L值很大 ，id波形基本平直 。 a≤30?時：整流電壓波形與電阻負載時相同 。 a30?時 （ a=60?時的波形 ） 。 ua過零時 ， VT1不關(guān)斷 ， 直到VT2的脈沖到來 ， 才換流 （ ud波形中出現(xiàn)負的部分 ） 。 id波形有一定的脈動 ， 但為簡化分析及定量計算 ， 可將 id近似為一條水平線 。 移相范圍 90176。 圖 216 三相半波可控整流電路，阻感負載時的電路及 a =60?時的波形 a uVT1 ud wt ua ub uc id wt wt wt wt ic ib ia uac wt uac uab 三相半波可控整流電路 34 數(shù)量關(guān)系 由于負載電流連續(xù)， 可求出 Ud 為： ac o 2d UU ?Ud/U2與 a 成余弦關(guān)系 ， 如圖 215中的曲線 2所示 。 如果負載中的電感量不是很大 ， Ud/U2與 a 的關(guān)系將介于曲線 1和 2之間 ， 如曲線 3。 三相半波可控整流電路 0 3 0 6 0 9 0 1 2 01 5 00 . 40 . 81 . 21 . 1 7321a / ( 176。)Ud/U2三相半波可控整流電路Ud/U2隨 a 變化的關(guān)系： 1－電阻負載 2－電感負載 3－電阻電感負載 35 變壓器二次電流即晶閘管電流的有效值為 : 晶閘管的額定電流為 : 晶閘管最大正 、 反向電壓峰值均為變壓器二次線電壓峰值 : 三相半波的主要缺點在于其變壓器二次電流中含有直流分量 ， 為此其應(yīng)用較少 。 ddVT2 5 7 1 IIII ???dVTV T ( A V ) III ??22RMFM UUUU ???? 三相半波可控整流電路 36 三相橋式全控整流電路 三相橋是應(yīng)用最為廣泛的整流電路 共 陰 極組： 135 共 陽 極組： 462 圖 217 三相橋式 全控整流電路原理圖 導(dǎo)通順序： 123456 37 1） 電阻負載： 移相范圍 120? 當(dāng) a≤60?時 ， ud波形均連續(xù) ， 對于電阻負載 ， id波形與 ud波形形狀一樣 ， 也連續(xù) 波形圖： a =0 （ 圖 2－ 18 ） a =30? （ 圖 2－ 19） a =60? （ 圖 2－ 20） 當(dāng) a60?時 ， ud波形每 60?中有一段為零 ， ud波形不能出現(xiàn)負值 波形圖： a =90? （ 圖 2－ 21） 三相橋式全控整流電路 38 圖 2?18 三相橋式全控整流電路帶電阻負載 a ? 0?時的波形 u2 ud1 ud2 u2L ud uab uac uab uac ubc uba uca ucb uab uac uab uac ubc uba uca ucb uab uac Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ wt1 0 0 0 0 a= 0176。 iVT1 uVT1 wt wt wt wt ua ub uc 39 圖 2?19 三相橋式全控整流電路帶電阻負載 a ? 30 ?時的波形 a = 30176。 0 0 0 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ ud1 ud2 ud uVT1 wt wt wt wt ia uab uac uab uac ubc uba uca ucb uab uac uab uac ubc uba uca ucb uab uac wt1 ua ub uc 40 圖 2?20 三相橋式全控整流電路帶電阻負載 a ? 60 ?時的波形 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ O O O wt wt wt uab uac ubc uba uca ucb uab uac uac uac uab a = 60176。 ud1 ud2 ud uVT1 ua ub uc wt1 41 圖 2?21 三相橋式全控整流電路帶電阻負載 a ? 90 ?時的波形 0 0 0 0 0 wt ud1 ud2 ud wt wt wt wt id iVT1 ia ua ub uc ua ub a = 90176。 uab uac ubc uba uca ucb uab uac uab uac ubc 42 晶閘管及輸出整流電壓的情況如表 2－ 1所示 時 段 I II III IV V VI 共陰極組中導(dǎo)通的晶閘管 1 1 3 3 5 5 共陽極組中導(dǎo)通的晶閘管 6 2 2 4 4 6 整流輸出電壓 ud uab uac ubc uba uca ucb 三相橋式全控整流電路 變壓器 a b c 共陰極組 1 3 5 共陰極組 4 6 2 請參照圖 2－ 18 43 （ 2） 對觸發(fā)脈沖的要求： 按 123456的順序 ， 相位依次差 60?。 共陰極組 5的脈沖依次差 120?， 共陽極組 2也依次差 120?。 同一相的上下兩個橋臂 ， 即 14， 36， 52， 脈沖相差 180?。 三相橋式全控整流電路的 特點 （ 1） 2管同時通形成供電回路，其中共陰極組和共陽極組各 1，且不能為同 1相器件。 三相橋式全控整流電路 44 電阻性負載 觸發(fā)角 a=0176。 相電 壓波 形 負載 電壓 波形 觸發(fā) 脈沖 時序 SCR 導(dǎo)通 順序 45 雙窄脈沖觸發(fā) 單寬脈沖觸發(fā) 三相橋式全控整流電路觸發(fā)方式 按管子同時導(dǎo)通的順序成對地施加觸發(fā)脈沖 1 1’ 3 3’ 5 5’ 1 1’ 3 6’ 2 2’ 4 4’ 6 6’ 2 2’ 基本脈沖 添補脈沖 三相橋式全控整流電路 46 （ 5） 晶閘管承受的電壓波形與三相半波時相同 ， 晶閘管承受最大正 、 反向電壓的關(guān)系也相同 。 三相橋式全控整流電路 1 1’ 3 3’ 5 5’ 1 1’ 3 6’ 2 2’ 4 4’ 6 6’ 2 2’ 基本脈沖 添補脈沖 （ 3） ud一周期脈動 6次 ， 每次脈動的波形都一樣 ， 故該電路為 6脈波整流電路 。 （ 4） 需保證同時導(dǎo)通的 2個晶閘管均有脈沖 可采用兩種方法：一種是 寬脈沖 觸發(fā) 一種是 雙脈沖 觸發(fā) （ 常用 ） 47 a≤60?時 （ a =0? 圖 2－ 22； a =30? 圖 2－ 23） ud波形連續(xù) ， 工作情況與帶電阻負載時十分相似 。 包括： ?各晶閘管的通斷情況 ?輸出整流電壓 ud波形 ?晶閘管承受的電壓波形 2) 阻感負載 移相范圍 90? 區(qū)別在于：得到的負載電流 id波形不同 。 當(dāng)電感足夠大的時候 ， id的波形可近似為一條水平線 。 三相橋式全控整流電路 48 圖 2?22 三相橋式全控整流電路帶阻感負載 a? 0 ?時的波形 0 0 0 0 a= 0176。 wt1 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ ud1 ud2 ud wt wt id iVT1 uc ua ub uab uac ubc uba uca ucb uab uac uab u2 u2L wt wt 49 圖 2?23 三相橋式全控整流電路帶阻感負載 a? 30 ?時的波形 a= 30176。 0 0 0 0 ud1 ud2 ud wt wt id ia wt wt wt1 uc ua ub uab uac ubc uba uca ucb uab uac Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 50 2) 阻感負載 移相范圍 90? a 60?時 （ a =90?圖 2－ 24） 阻感負載時的工作情況與電阻負載時不同 。 電阻負載時 ， ud波形不會出現(xiàn)負的部分 。 阻感負載時 ， ud波形會出現(xiàn)負的部分 。 帶阻感負載時 ， 三相橋式全控整流電路的 a角移相范圍為 90? 。 三相橋式全控整流電路 51 圖 2?24 三相橋式全控整流電路帶阻感負載 a? 90 ?時的波形 a = 90176。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ uac uab uac 0 0 0 ud1 ud2 ud wt uVT1 wt wt uab uac ubc uba uca ucb uab uac uc ua ub wt1 52 3) 定量分析 當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時 （ 即帶阻感負載時 ， 或帶電阻負載a≤60?