【正文】 實(shí)現(xiàn)同步，就是確定同步變壓器的接法，具體步驟是：1．根據(jù)主電路、觸發(fā)電路形式與移相范圍來確定同步電壓 與對(duì)應(yīng)的晶閘
。天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案 在 的負(fù)半周，截止，、導(dǎo)通，導(dǎo)通，同樣得不到足夠的基極電壓而截止。正弦波同步電壓經(jīng)限流電阻加到、基極。KC04集成移相觸發(fā)器可分為同步、鋸齒波形成、移相、脈沖形成，脈沖輸出等幾部分電路。 三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路 觸發(fā)脈沖與主電路電壓的同步 加強(qiáng)觸發(fā)后。組成電子開關(guān)，當(dāng)控制端⑦腳接低電平時(shí)，截止，⑾～⒃腳有脈沖輸出。在的負(fù)半周， 同理可知，導(dǎo)通，截止，的正脈沖經(jīng)、組成電路放大后由(15)腳輸出。的導(dǎo)通使Dw4截止，由、組成的放大電路無脈沖輸出。的脈沖。 （5）脈沖輸出電路 ～組成脈沖輸出電路。此后+15V經(jīng)、對(duì)充電（左負(fù)右正），又恢復(fù)導(dǎo)通。當(dāng)截止時(shí)，+15V電源通過、的be對(duì)充電（左正右負(fù)），同時(shí)經(jīng)獲得基極電流而導(dǎo)通。鋸齒波電壓、控制電壓、偏移電壓分別通過電阻、在的基極疊加成，當(dāng)時(shí)，導(dǎo)通，即++控制了的導(dǎo)通與截止時(shí)刻，也就是控制了脈沖天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案的移相。當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，通過、迅速放電，在KC04的第④腳(也就是的集電極)形成鋸齒波電壓，鋸齒波的斜率取決于、與的大小，鋸齒的相位與相同。天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案 KC04組成的移相式觸發(fā)電路及各點(diǎn)電壓波形圖 （2）鋸齒波形成電路鋸齒波發(fā)生器由三極管、電容等組成。在正半周，截止，導(dǎo)通，導(dǎo)通，得不到足夠的基極電壓而截止。（1）同步電路 同步電路由晶體管等元件組成。晶閘管采用強(qiáng)觸發(fā)可縮短開通時(shí)間，提高管子承受電流上升率的能力。在上述的正、負(fù)半周內(nèi)，當(dāng)||，、均截止，、也截止，于是從電源+15V經(jīng)、獲得足夠的基極電流而飽和導(dǎo)通，形成圖。在正半周，截止，導(dǎo)通，導(dǎo)通，得不到足夠的基極電壓而截止。（1）同步電路 同步電路由晶體管等元件組成。晶閘管采用強(qiáng)觸發(fā)可縮短開通時(shí)間，提高管子承受電流上升率的能力。電容的作用是為了提高強(qiáng)觸發(fā)脈沖前沿。當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，經(jīng)脈沖變壓器TP一次側(cè)、 迅速放電，由于放電回路電阻很小，B點(diǎn)電位迅速下降，．脈沖變壓器 TP改由+15V穩(wěn)壓電源供電。簽字：劉沂日期：天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院強(qiáng)觸發(fā)環(huán)節(jié)：?jiǎn)蜗鄻蚴秸鳙@得近似50V直流電壓作電源。其中和的作用主要是防止雙脈沖信號(hào)互相干擾。 第一個(gè)脈沖由本相觸發(fā)單元的對(duì)應(yīng)的控制角α所產(chǎn)生，使由截止變?yōu)閷?dǎo)通，造成瞬時(shí)截止，于是輸出脈沖。（4）雙窄脈沖形成環(huán)節(jié) 、構(gòu)成“或”門。使、截止，輸出脈沖終止。集電極電壓由 (15V)上升到鉗位電壓+(、T三個(gè)PN結(jié)正向天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案壓降之和)，、導(dǎo)通，脈沖變壓器TP二次側(cè)輸出觸發(fā)脈沖。電容充電，充滿后電容兩端電壓接近2EC(30V)。=0時(shí)，截止，飽和導(dǎo)通。（3）脈沖形成環(huán)節(jié) 脈沖形成環(huán)節(jié)、組成，、組成脈沖放大電路。可以看出，Q點(diǎn)電位從同步電壓負(fù)半周上升段開始時(shí)刻到達(dá) 長(zhǎng)，截止時(shí)間就越長(zhǎng)，鋸齒波就越寬。如此周而復(fù)始。，T2導(dǎo)通。因O點(diǎn)接地為零電位，R點(diǎn)為負(fù)電位，Q點(diǎn)電位與R點(diǎn)相近，故在這一階段基極為反向偏置而截止。同步變壓器TB二次電壓經(jīng)二極管間接加在的基極上。如為負(fù)值，M點(diǎn)就向后移，控制角α90，晶閘管電路處于逆變狀態(tài)。此時(shí)令=0，調(diào)節(jié)的大小使產(chǎn)生脈沖的M點(diǎn)移至鋸齒波的中央（120處），對(duì)應(yīng)于α=90的位置。對(duì)于三相全控橋接感性負(fù)載且電流連續(xù)時(shí)，脈沖初始相位應(yīng)定在α=。因此當(dāng)為某固定值時(shí)，改變便可改變M點(diǎn)的時(shí)間坐標(biāo)，即改變了脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻，脈沖被移相。之后 天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案 同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路的工作波形圖。當(dāng)為正值時(shí)，點(diǎn)的波形由+ +確定。（2) 同步移相環(huán)節(jié)初始位基極電位由鋸齒波電壓、控制電壓、直流偏移電壓三者共同決定。截止時(shí)，恒流源電流對(duì)電容充電，所以兩端電壓為： （）天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案 同步信號(hào)為鋸齒波的觸發(fā)電路 當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，由于阻值很小，所以迅速放電，使電位迅速降． 當(dāng)周期性地導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)，便形成一鋸齒波，同樣也是一個(gè)鋸齒波壹． 電壓，射極跟隨器的作用是減小控制回路的電流對(duì)鋸齒波電壓的影響。所以一般采用脈沖變壓器輸出。（4）脈沖輸出工作原理：觸發(fā)脈沖由直接取出，這種方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但觸發(fā)電路與主電路有直接的電聯(lián)系，不安全。進(jìn)而保證每周期觸發(fā)電路送出第一個(gè)脈沖距離過零的時(shí)刻（即控制角α）一致，實(shí)現(xiàn)了同步。當(dāng)過零時(shí)，電容C經(jīng)e、迅速放電到零電壓。天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案（2）同步電源 工作原理：同步電壓由變壓器TB獲得，而同步變壓器與主電路接至同一電源，故同步電壓與主電壓同相位、同頻率。工作原理：經(jīng)整流后的直流電源，一路經(jīng)、加在單結(jié)晶體管兩個(gè)基極、之間；另一路通過對(duì)電容C充電、通過單結(jié)晶體管放電。組成：由自激振蕩、同步電源、移相、脈沖形成等部分組成。 ４、觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。２、觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠的功率（觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流）。簽字：劉沂日期：天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案 晶閘管相控電路的驅(qū)動(dòng)控制 對(duì)觸發(fā)電路的要求 晶閘管觸發(fā)主要有移相觸發(fā)、過零觸發(fā)和脈沖列調(diào)制觸發(fā)等。 綜上所述，最小逆變角 為： ()設(shè)計(jì)有源逆變電路時(shí)，必須保證β大于，因此，常在觸發(fā)電路中附加一保護(hù)環(huán)節(jié)，保證控制脈沖不進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)。（3）安全裕量角θ。（2）晶閘管關(guān)斷時(shí)間所對(duì)應(yīng)的電角度δ。因此，為了防止逆變失敗，不僅逆變角β不能等于零，而且不能太小，必須限制在某一允許的最小角度內(nèi)。天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案直流側(cè)電壓計(jì)算公式為： （ ）或 （ ）式中：為逆變電路輸入相電壓， 為逆變電路輸入線電壓。依次觸發(fā)晶閘管，電流連續(xù)時(shí)，每個(gè)管子導(dǎo)通120176。 三相橋式有源逆變電路 工作原理 三相全控橋式整流電路用作有源逆變時(shí)，就成了三相橋式逆變電路。由于逆變時(shí)α90176。參數(shù)計(jì)算變流器逆變時(shí)，直流測(cè)電壓計(jì)算公式與整流時(shí)一樣。電機(jī)E的極性具備有源逆變的條件。 三相半波有源逆變電路 工作原理 （a）為三相半波整流器帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)的電路,并假設(shè)負(fù)載電流連續(xù)。為了防止過電流，同樣應(yīng)滿足E≈ Ud的條件。電動(dòng)勢(shì)的極性改變了，而電流的方向未變，因此，功率的傳遞關(guān)系便發(fā)生了變化，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，發(fā)出直流功率，整流電路將直流功率逆變?yōu)?0Hz的交流電返送到電網(wǎng)，這就是有源逆變工作狀態(tài)。此時(shí)，電流為： ()由于晶閘管單向?qū)щ娦?，方向仍然保持不變。所以，改變晶閘管的控制角，可以很方便地對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。隨著轉(zhuǎn)速升高，E增大，隨之減小，最后恢復(fù)到原來的數(shù)值，此時(shí)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在較高轉(zhuǎn)速狀態(tài)。因?yàn)樽柚岛苄?其兩端電壓也很小，因此，≈E，此時(shí)電流從電動(dòng)機(jī)反電勢(shì)E的正端注入，直流電機(jī)吸收功率。全波整流電路工作在整流狀態(tài) 當(dāng)移相控制角α在0范圍內(nèi)變化時(shí)，單相全波整流電路直流側(cè)輸出電壓 0，電動(dòng)機(jī)M作電機(jī)運(yùn)行。天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案 有源逆變的工作原理 有源逆變的條件：（1）一定要有直流電動(dòng)勢(shì)源，其極性必須與晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)稍大于變流器直流側(cè)的平均電壓。 有源逆變電路：將直流電能變?yōu)榻涣麟娔茌敵鼋o交流電網(wǎng)。必須指出，如果在負(fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管，將不會(huì)出現(xiàn)換流重疊的現(xiàn)象，因?yàn)閾Q流過程被續(xù)流二極管的存在所改變。換相壓降正比于負(fù)載電流，它相當(dāng)于整流電源增加了一項(xiàng)等效電阻，但這個(gè)等效內(nèi)阻并不消耗有功功率。在重疊角期間，、同時(shí)導(dǎo)通，產(chǎn)生一個(gè)虛擬電流 ， 天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案由圖可知: ( )而整流輸出電壓為: ( )圖中的陰影面積大小為： ( )參數(shù)計(jì)算1）換相壓降Uγ (a)所示的三相半波可控整流電路中，整流輸出電壓為3相波形組合（即一周期內(nèi)換相3次），每個(gè)周期內(nèi)有3個(gè)陰影面積，這些陰影面積之和3S除以周期2π，即為換相重疊角期間輸出平均電壓的減少量，稱為換相壓降。簽字：劉沂日期：天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案 相控整流電路的換相壓降 考慮變壓器的漏抗后相控整流電路的等效電路及輸出電壓電流的波形 換相重疊角γ實(shí)際工作中，整流變壓器存在漏抗，晶閘管之間的換流不能瞬時(shí)完成，會(huì)出現(xiàn)參與換流的兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通的現(xiàn)象，同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間對(duì)應(yīng)的電角度稱為換相重疊角γ。因此3）流過晶閘管的電流平均值和有效值 () ()4） 流進(jìn)變壓器次級(jí)的電流有效值為 ()5）晶閘管承受的最大電壓為天 津 冶 金 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院教 案 ( 首頁 ) 學(xué)年：2006~2007學(xué)期：第二學(xué)期課次14課時(shí)2班級(jí)電氣052電氣054電子052周次7日期課題三相橋式相控整流電路安裝調(diào)試維修教學(xué)目的理解和掌握三相橋式相控整流電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形、電氣性能、分析方法和參數(shù)計(jì)算課型面授■ 多媒體■ 機(jī)房□ 實(shí)驗(yàn)□ 實(shí)習(xí)□ 課程設(shè)計(jì)□教學(xué)重點(diǎn)波形分析和基本電量計(jì)算的方法教學(xué)難點(diǎn)波形分析實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)踐課作業(yè)實(shí)踐報(bào)告教研室主任意見：同意該計(jì)劃，注意教學(xué)進(jìn)度及與教學(xué)大綱的內(nèi)容一致。）2）負(fù)載電流平均值為 ()三相全控橋式整流電路中，晶閘管換流只在本組內(nèi)進(jìn)行，每隔120176。因此當(dāng)控制角為α?xí)r：1）整流輸出電壓的平均值為: （0176。范圍內(nèi)負(fù)載電流連續(xù)，負(fù)載上承受的是線電壓，設(shè)其表達(dá)式為，而線電壓超前于相電壓30176。時(shí)的電流電壓波形天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院教 師 授 課 教 案大電感負(fù)載參數(shù)計(jì)算 在0176。時(shí)工作波形 帶大電感負(fù)載的三相全控橋式整流電路在α=30176。2）α=30176。之間時(shí)，由于電桿的作用，波形出現(xiàn)負(fù)值，但正面積大于負(fù)面積，電壓平均值Ud仍為正值；當(dāng)α等于90176。以內(nèi)時(shí)，波形均為正值；當(dāng)α在60176。時(shí)的電流電壓波形。時(shí)，輸出電壓波形發(fā)生變化，如圖214(b)所示分別為α=30176。在一個(gè)周期內(nèi)負(fù)載上得到如圖213（d）所示的整