1、2-1,2.2.2 三相桥式全控整流电路,三相桥是应用最为广泛的整流电路,共阴极组阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）,共阳极组阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）,图2-17 三相桥式全控整流电路原理图,导通顺序： VT1VT2 VT3 VT4 VT5VT6,2-2,2.2.2 三相桥式全控整流电路,1）带电阻负载时的工作情况,当a60时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形形状一样，也连续 波形图： a =0 （图218 ） a =30 （图219） a =60 （图220）当a60时，ud波形每60中有一段为零，ud波形不能出现负值 波形图：
2、a =90 （ 图221）带电阻负载时三相桥式全控整流电路a角的移相范围是120,2-3,1. 带电阻负载时的工作情况,图2-18 三相桥式全控整流电路带电阻负载a =0时的波形,a =0时的情况,假设将电路中的晶闸管换作二极管进行分析,对于共阴极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最高（或者说正得最多）的导通,对于共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的导通,任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态,从相电压波形看，共阴极组晶闸管导通时，ud1为相电压的正包络线，共阳极组导通时，ud2为相电压的负包络线，ud=ud1 - ud2是两者的差值，为线电压在正半
3、周的包络线,直接从线电压波形看， ud为线电压中正最大的一个，因此ud波形为线电压的包络线,2-4,a=30时的工作情况,1，6管导通,1，2管导通,3，2管导通,3，4管导通,5，4管导通,5，6管导通,每管每周期导通120度,关断后承受线电压,120度后线电压交换。,电阻负载，相电流为上、下管各自导通时电流合成，波形与输出电压波形相同。,2-5,a=60时工作情况,VT5,6 6,1 1,2 2,3 3,4 4,5 5,6,uab对应6，1导通,触发脉冲分配,2-6,a=90时电阻负载情况下的工作波形,2-7,小结当a60时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形与ud波形形状一样，也连续
4、当a60时，ud波形每60中有一段为零，ud波形不能出现负值带电阻负载时三相桥式全控整流电路a 角的移相范围是120,2-8,2.2.2 三相桥式全控整流电路,晶闸管及输出整流电压的情况如表21所示,请参照图218,2-9,三相桥式全控整流电路的特点,（2）对触发脉冲的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60。共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120。同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180。采用双脉冲触发，保证电流通路：对某管发触发脉冲时对前1管同时发。例如
5、给1号时，同时给6号；给2号时同时给1号，.,（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。,2-10,2.2.2 三相桥式全控整流电路,（3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲 (5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。,三相桥式全控整流电路的特点,2-11,ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相似。 各晶闸管的通断情况 输出整流电压ud波形 晶闸管承受的电压波形,2.2.2 三相全控桥阻感负载,a60时（a =0 图222；a =30 图2
6、23）,主要包括,a 60时（ a =90图224）阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同。 电阻负载时，ud波形不会出现负的部分。 阻感负载时，ud波形会出现负的部分。带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的a角移相范围为90 。,区别在于：得到的负载电流id波形不同。 当电感足够大的时候， id的波形可近似为一条水平线。,2-12,图2-22 三相桥式全控整流电路带阻感负载a =0时的波形,a =0,ud波形连续，工作情况与带电阻负载时十分相似，各晶闸管的通断情况、输出整流电压ud波形、晶闸管承受的电压波形等都一样,区别在于：由于负载不同，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流id波形不同
7、。阻感负载时，由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。,a60时,2-13,图2-23 三相桥式全控整流电路带阻感负载a =30时的波形,a =30,2-14,a 60时阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时ud波形不会出现负的部分，而阻感负载时，由于电感L的作用，ud波形会出现负的部分带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的a 角移相范围为90,2-15,图2-24 三相桥式整流电路带阻感负载，a =90时的波形,a =90,阻感负载时，由于电感L的作用，ud波形会出现负的部分,输出电压平均值等于0，故带阻感负载时，三相桥式全控整
8、流电路的a 角移相范围为90,ab输出正,电感吸收能量,a60时，整流电压平均值为：,输出电流平均值为 ：Id=Ud /R,（2-26）,（2-27）,2-17,2.2.2 三相桥式全控整流电路,当整流变压器为图2-17中所示采用星形接法，带阻感负载,电感充分大时，变压器二次侧电流波形如图2-23中所示，其有效值为：,（2-28）,晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。接反电势阻感负载时，在负载电流连续的情况下，电路工作情况与电感性负载时相似，电路中各处电压、电流波形均相同。仅在计算Id时有所不同，接反电势阻感负载时的Id为：,（2-29）,式中R和E分别为负载中的电阻值和反电动势的值
9、。,2-18,例,三相全波可控整流，假定输出电流连续无纹波，求输入电流的F级数表达、谐波因数HF、位移功率因数DF、功率因数PF,解,直流分量为0，变压器无直流磁化效应,2-19,例,解,三相全波可控整流，假定输出电流连续无纹波，求输入电流的F级数表达、谐波因数HF、位移功率因数DF、功率因数PF,因为a0=0，三相对称电路无三倍次谐波,基波,输入电流有效值,谐波因数,位移功率因数,功率因数,2-20,双脉冲触发,三相全控桥整流电路的仿真,2-21,a75度时阻感负载、电流连续仿真结果,输出电流,负载电感压降,0线,0线,输出正电压,输出负电压,输出电压,2-22,2.3 变压器漏感对整流电路
10、的影响,考虑包括变压器漏感在内的交流侧电感的影响，该漏感可用一个集中的电感LB表示。现以三相半波为例，然后将其结论推广。,2-23,2.3 变压器漏感对整流电路的影响,VT1换相至VT2的过程：,图2-25 考虑变压器漏感时的三相半波可控整流电路及波形,因a、b两相均有漏感，故ia、ib均不能突变。于是VT1和VT2同时导通，相当于将a、b两相短路，在两相组成的回路中产生环流ik。,ik=ib是逐渐增大的， 而ia=Id-ik是逐渐减小的。,当ik增大到等于Id时，ia=0，VT1关断,换流过程结束。,换相重叠角换相过程持续的时间，用电角度g表示。,换相过程中，整流电压ud为同时导通的两晶闸管
11、所对应的两相电压的平均值。,（2-30）,2-24,2.3 变压器漏感对整流电路的影响,变压器漏抗对各种整流电路的影响,表2-2 各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算,m=6对线电压整流输出，电压最大值为,重叠角的计算（推导略） g 随其它参数变化的规律： （1） Id越大则g 越大； （2） XB越大g 越大； （3） 当a90时， 越小g 越大。,2-25,2.3 变压器漏感对整流电路的影响,变压器漏感对整流电路影响的一些结论:,出现换相重叠角g ，整流输出电压平均值Ud降低。整流电路的工作状态增多。晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通。 有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。 换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。,
