三相橋式全控整流電路的設(shè)計純電阻負載(編輯修改稿)
2024-10-07 16:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2）稱為共陽極管。此外，習慣上希望晶閘管按從 1 至 6的順序?qū)?，為此將晶閘管按圖示的順序編號，經(jīng)分析可知，按此編號，晶閘管的導(dǎo)通順序為 VT1VT2VT3VT4VT5VT6。共陰極組正半周觸發(fā)導(dǎo)通，共陽極組在負半周觸發(fā)導(dǎo)通，在一個周期中變壓器繞組中沒有直流 磁勢，且每相繞組在正負半周都有電流流過，延長了變壓器的導(dǎo)電時間，提高了變壓器組的利用率。 觸發(fā)脈沖 三相橋式全控整流電路任意時刻都有兩個晶閘管同時導(dǎo)通從而形成供電回路，其中共陰極組和共陽極且各 1 個，且不能為同一相器件。觸發(fā)脈沖相位依次關(guān) 60 度，同一相的上下兩個橋臂即 VT1 與 VT4,VT3 與 VT6,VT5 與 VT2 脈沖相差 180 度；共陽極組 VT VTVT2 的脈沖相差 120 度，共陰極組 VT VT VT5 的脈沖也相差 120 度。 直流電壓一周期脈動 6次，每次脈動的波形都一樣，故該電路為 6脈波整流 電路。在整流電路合閘啟動過程中或電流斷續(xù)時，為確保電路的正常工作，需保證同時導(dǎo)通的 2個晶閘管均有脈沖，可采用寬脈沖觸發(fā)或雙脈沖觸發(fā)，寬脈沖觸發(fā)為脈沖寬度大于 60度 (一般取 80 度 100 度 )；雙脈沖觸發(fā)是在某個晶閘管觸發(fā)的同時，給序號緊前的一個晶閘管補發(fā)脈沖，即用兩個窄脈沖代替寬脈沖，兩個窄脈沖的前沿相差 60 度，脈寬一般為20— 30，雙脈沖觸發(fā)的電路較復(fù)雜，但要求的觸發(fā)電路輸出功率小，寬脈沖觸發(fā)電路雖可少輸出一半脈沖，但為了不使脈沖變壓器飽合，需將鐵心體積做得較大，繞組匝數(shù)較多，導(dǎo)致漏感增大，脈沖前沿不夠 陡，對于晶閘管串聯(lián)使用不利。雖可用去磁繞組改善這種情況，但又使觸發(fā)電路復(fù)雜化。因此常用的是雙脈沖觸發(fā)。如圖 23 0 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 8 0 . 1 0 . 1 2 0 . 1 4 0 . 1 6 0 . 1 8 0 . 2101 1 2 34 5 60 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 8 0 . 1 0 . 1 2 0 . 1 4 0 . 1 6 0 . 1 8 0 . 21010 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 8 0 . 1 0 . 1 2 0 . 1 4 0 . 1 6 0 . 1 8 0 . 21011 2 3 4 56aa1b 圖 23 三相全橋觸發(fā)脈沖的兩種形式 （ a、 a1） 雙脈沖觸發(fā) b 寬脈沖觸發(fā) 4 帶電阻負載時的工作情況 （ 1） α =0176。 時的負載工作情況 假設(shè)將電路中的晶閘管換作二極管，相當于晶閘管觸發(fā)角 α =0 時，各晶閘管均在自然換相點換相。共陽極的 3 個晶閘管，陽極所接交流電壓值最高的一個導(dǎo)通，共陰極的 3個晶閘管，陰極所接交流電壓值最低的一個導(dǎo)通。任意時刻共陽極組和共陰極組中各有一個晶閘管處于導(dǎo) 通狀態(tài)，施加于負載的電壓為某一線電壓，此電路工作波形如圖24所示。 圖 24 三相橋式全控整流電路帶電阻負載 α =0176。 時的波形 由圖中變壓器二次繞組相電壓與線電壓的波形的對應(yīng)關(guān)系看出，各自然換相點既是相電壓的交點，同時也是線電壓的交點。在分析 Ud 的波形時，既可以從相電壓波形分析，也可以從線電壓波形分析。 從相電壓波形看，以變壓二次側(cè)的中點 n為參考點，共陰極組晶閘管導(dǎo)通時，整流輸出電壓 Ud1 為相電壓在正半周的包絡(luò)線，當共陽極導(dǎo)通時，整流輸出電壓 Ud2 為相電壓在負半周的包絡(luò)線，總的整流輸出電壓 Ud=Ud1Ud2 是兩條包絡(luò)線的差值，將其對應(yīng)到線電壓波形上，即為線電壓在正半周的包絡(luò)線。 直接從線電壓波形看，由于共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對應(yīng)的是最大（正得最多）的Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ⅤⅥ 5 相電壓，而共陽極組中處于通態(tài)的晶閘管對應(yīng)的是最?。ㄘ摰米疃啵┑南嚯妷?，輸出整流電壓 Ud 這兩個相電壓相減是線電壓中最大的一個，因此輸出整流電壓 Ud 波形為線電壓在正半周的包絡(luò)線。 為了說明各晶閘管的工作情況，將波形中的一個周期等分為 6 段，每段為 60度，如圖 24 所示，每一段中導(dǎo)通的晶閘管及輸出整流電壓的情況如表 1 所示。由此表可見，6 個晶閘管的導(dǎo)通順序為 VT1VT2VT3VT4VT5VT6 由圖 24晶閘管 Uvt1 的波形圖看出，晶閘管一周期中有 120176。 處于通態(tài)， 240176。 處于斷態(tài)，由于負載為電阻，故晶閘管處于通態(tài)時的電流波形與相應(yīng)時段的負載電壓 Ud波形相同。 表 21 三相橋式全控整流電路電阻負載 α =0時晶閘管工作情況 共陰極組中導(dǎo)通的晶閘管 VT1 VT1 VT3 VT3 VT5 VT5 共陽極組中導(dǎo)通的晶閘管 VT6 VT2 VT2 VT4 VT4 VT6 整流輸出電壓 UaUb=Uab UaUc=Uac UbUc=Ubc UbUa=Uba UcUa=Uca UcUb=Ucb 6 （ 2） α =60176。 時的負載工作情況 圖 25 為 α =60176。 時的波形，由圖中分析知， Ud波形中每段線電壓的波形繼續(xù)向后移， Ud 平均值降低，并且 Ud出現(xiàn)了為零的點。因此 α≤ 60176。 時，電壓波形連續(xù)。 圖 25 三相全控整流電路帶電阻負載 α =60176。 時的波形 7 （ 3） α =90176。 時的負載工作情況 圖 26 為 α =90176。 時的電阻負載波形，此時 Ud 波形每 60176。 中有 30176。 為零，這是因為電阻負載 id波形與 Ud 波形相同，當 Ud降至零， id 也降至零，通過晶閘管的電流即降至零，晶閘管關(guān)斷，輸出整流電壓 Ud 為零
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