三相橋式全控整流電路的設(shè)計純電阻負載(編輯修改稿)
2025-07-26 19:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 VTVT2）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VTVTVT2的脈沖相差120度，共陰極組VTVTVT5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) 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。Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ⅤⅥ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VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽極組中導(dǎo)通的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓UaUb=UabUaUc=UacUbUc=UbcUbUa=UbaUcUa=UcaUcUb=Ucb（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（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，因此Ud波形不會出現(xiàn)負值。如果繼續(xù)增大至120176。，則整流電壓Ud波形將全為零，其平均值也為零，因此，帶電阻負載時三相橋式全控整流電路α角的移相范圍是120度。圖26 三相橋式全控整流電路帶電阻負載α=90176。時的波形
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