相控整流课件

1、实验 7 用KC04触发的三相桥式全控整流电路的研究,1、熟悉用KC04集成触发器触发的三相桥式全控整流电路的工作原理。 2、熟悉用KC04集成触发器触发的三相桥式全控整流电路的接线及调试方法。,一、实验目的,1、预习相关理论知识( 1 ) 复习教材中有关内容，理解电路的工作原理。（2）学习实验指导书中有关电路的内容，掌握电路工作原理及调试方法。2、写预习报告(1)实验的目的(2)实验线路图 (3)实验仪器与设备(4)实验内容与步骤(5)实验注意事项(6)预习题目的回答,二、要求学生实验前做的工作,电力电子技术实验装置 1台 直流电动机-发电机组 1。

2、电力电子技术 Power Electronics Technology,Spring 2006,电 气 工 程 学 院陈 洛 忠 Chenlzhdq.njtu.edu.cn51687064(o),第三章 相控整流电路,内容和要求,内容：单相桥式、三相半波、三相桥式等整 流电路结构、工 作原理、主要电量波形分析和参数计算 要求：理解和掌握电路波形分析和基本电量计算的方法 重点：波形分析和不同负载对工况的影响 形式：课堂讲授和实验结合,3. 1 概 述,3.1.1 整流电路的分类不可控整流电路-由不可控器件组成直流整流电压和交流电源电压的比值固定全控整流电路-由可控器件组成直流整流电压的平均值和极性可调。

3、第一章 功率二极管、晶闸管及单相相控整流电路,电力电子器件的分类,按照器件能够被控制信号所控制的程度，分为以下三类：,半控型器件,绝缘栅双极晶体管（Insulated-Gate Bipolar TransistorIGBT） 电力场效应晶体管（电力MOSFET） 门极可关断晶闸管（GTO）等,不可控器件,只有两个端子，器件的通和断是由其在主电路中承受的电压和电 流决定的。 电力二极管（Power Diode）,通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称自关断器件。,器件的关断由其在主电路中承受的电压和电流决定 晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件,全控型器件,通。

4、第一章 功率二极管、晶闸管及单相相控整流电路,电力电子器件的分类,按照器件能够被控制信号所控制的程度，分为以下三类：,半控型器件,绝缘栅双极晶体管（Insulated-Gate Bipolar TransistorIGBT） 电力场效应晶体管（电力MOSFET） 门极可关断晶闸管（GTO）等,不可控器件,只有两个端子，器件的通和断是由其在主电路中承受的电压和电 流决定的。 电力二极管（Power Diode）,通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称自关断器件。,器件的关断由其在主电路中承受的电压和电流决定 晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件,全控型器件,通。

5、可控整流电路,三相桥式全控整流电路,第三节 三相桥式全控整流电路,一.电路构成: 共阴极三相半波+共阳极三相半波。,第三节 三相桥式全控整流电路,一.电路构成: （输出串联构成）,三相桥式全控整流电路,共阴极组电路和共阳极组电路串联，并接到变压器次极绕组上 两组电路负载对称，控制角相同，则输出电流平均值相等，零线中流过电流为零 三相桥式电路中变压器绕组中，一周期既有正向电流，又有反向电流，提高了变压器的利用率，避免直流磁化 由于三相桥式整流电路是两组三相半波整流电路的串联，因此输出电压是三相半波的两倍。,一.电感性。

6、實習12三相全波半控整流器實習,一實習目的：本實習使你學習下列各項： 以三相半波可控整流電路M3C及三個二極體組成三相全波半控整流電路B6H。 驗證單相全波半控整流電路B2H與三相全波半控整流電路B6H之控制特性相似。 觀察三相全波半控整流。

7、1,2.1 单相可控整流电路 2.2 三相可控整流电路 2.3 变压器漏抗对整流电路的影响 2.4 有源逆变电路 2.5 电容滤波的不控整流电路 2.6 整流电路的谐波与功率因数 2.7 其他可控整流电路简介,第2章 相控整流电路,2,2.1 单相可控整流电路,2.1.1 引 言 2.1.2 单相半波可控整流电路 2.1.3 单相桥式全控整流电路,3,2.1.1 引 言,（1）整流电路的作用 其作用是将交流电变为直流电，为应用最早的电力电子电路。 （2）整流电路的分类 按使用的功率器件不同可分为不控型、半控型和全控型三种形式。 按交流侧输入相数的不同可分为单相整流电路、三相整流。

8、实验一 三相桥式全控整流电路,一、实训目的,(1) 理解三相桥式全控整流电路的工作原理。 (2) 了解TCA785集成触发器的调整方法和各点的波形。 (3) 熟悉三相桥式全控整流电路故障的分析与处理。,二、实训所需挂箱及附件,三、实训线路及原理,实训线路如图1所示。主电路由三相全控整流电路，触发电路为PAC04集成触发电路，由TCA785、KC41等集成芯片组成，可输出经调制后的双窄脉冲。集成触发电路的原理可参考有关资料，三相桥式整流电路的工作原理可参见电力电子技术教材的相关内容。,图4-14 三相桥式全控整流电路实训原理图,具体线路如图1所示。

9、3.8 整流变压器漏抗对整流电路的影响,不考虑交流侧的电感时，整流电路的换相是瞬间完成的。对于要关断的器件，其电流从Id突然降至0；对于要开通的器件，其电流从0瞬时上升至Id。 考虑交流侧的电感时，使换相过程不能瞬时完成，在换相过程中会出现两条支路同时导通，即重叠的情况。,3.8.1 换相期间的整流输出电压,图3.33 考虑变压器漏抗时三相半波可控整流电路的电流波形 在换相时，电流从Id减小到0和从0增大到Id都需要一定时间，这个过程叫换相过程，换相过程持续的时间用电角度表示，称为换相重叠角。,3.8.2 换相压降Ud的计算,换相压降与。

10、,三相桥式全控整流电路实验,三相全控桥整流电路电阻负载,一、实验目的,1、加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。 2、了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。,二、实验内容,1、观察并绘出锯齿波图形（幅值、宽度） 2、观察并绘出宽脉冲波形（幅值、宽度） 3、观察并绘出双窄脉冲波形（幅值、宽度） 4、观察并绘出同步信号波形（其中一相的幅值、宽度）,实验内容,用示波器观察 =30、60、90时的整流电压Ud和晶闸管两端电压的波形，并画出 =30时的整流电压Ud和晶闸管两端电压的波形，记录相应的Ud 数值于下表：画出（1）。

11、第1页,第二章 晶闸管相控整流电路,本章所要讲述的内容 单相可控整流电路 三相可控整流电路 变压器漏感对整流电路的影响 整流电路的谐波分析 电力公害及其抑制措施 本章重点 单相桥式全控整流电路和三相桥式全控整流电路组成和工作原理、不同性质的负载下一些重要物理量的波形分析和数值计算。,第2页,2.1 概述,图2.1 部分常用的整流电路,c） d） 除c）、d）外 a）e） f）、g）b）、f） c）、d）、e）、g）a）、b）、f） c）、d）、e）、g）,整流电路,第3页,不同性质的负载对于整流电路输出的电压电流波形有很大影响。 负载的性质大致分为以。

12、1,三相桥式全控整流电路,第三节 三相可控整流电路,2,1.三相桥式电路是两个三相半波电路的串联,一、概述,三相半波,共阴极,共阳极,三相全控桥,3,2. 应用： 反电动势负载，可实现电动机可逆运转,一、概述,4,二、原理分析,1) 三相全控桥整流电路任一时刻必须有两只晶闸管同时导通，才能形成负载电流，其中一只在共阳极组，另一只在共阴极组。,1.电路工作的基本原则,5,2) 整流输出电压ud波形是由电源线电压uab 、uac、 ubc 、uba 、uca和ucb的轮流输出所组成的.,二、原理分析,1.电路工作的基本原则,6,VT6-VT1,VT1-VT2, VT2-VT3, VT3-VT4, VT4-V。

13、第2章 三相相控整流电路,2.1 三相全控桥式相控整流电路 2.2 变压器漏电抗对整流电路的影响,图 2-7 三相桥式全控整流电路,图 2-8 三相全控桥式整流电路大电感负载=0时的波形 (a) 输入电压； (b) 晶闸管的导通情况； (c) 触发脉冲； (d) 输出电压； (e) 变压器次级电流及电源线电流； (f) 晶闸管上的电压,2.2.1 工作原理,图 2-8 三相全控桥式整流电路大电感负载=0时的波形 (a) 输入电压； (b) 晶闸管的导通情况； (c) 触发脉冲； (d) 输出电压； (e) 变压器次级电流及电源线电流； (f) 晶闸管上的电压,图 2-8 三相全控桥式整流电路大电感负。

14、5 4大容量相控整流电路 3 平衡电抗器工作原理 由于平衡电抗器的接入 瞬时电压差加在电抗器两端 当时 使降低后接入负载 使升高后接入负载 电感使两组整流桥输出到负载的电压达到平衡 正 负两组同时导电 故称之为平衡电抗器 5 4大容量相控整。

15、单相相控整流电路,2-2,整流电路引言,整流电路的分类： 按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。 按电路结构可分为桥式电路和零式电路。 按交流输入相数分为单相电路和多相电路。 按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。,整流电路： 出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。,2-3,图2-1 单相半波可控整流电路及波形,1）带电阻负载的工作情况,变压器T起变换电压和电气隔离的作用。 电阻负载的特点：电压与电流成正比，两者波形相同。 整流变压器二次电压、电流有效值下标用2表示，电路输出电压电流平均。

16、第章 相控整流电路,3.1 引 言,按组成的器件可分为不可控（二极管）、半控（SCR)、全控(全控器件）三种； 按电路结构可分为桥式电路和半波电路； 按交流输入相数分为单相电路和三相电路。,整流电路是出现最早的电力电子电路，电路的功能是将交流电变为直流电。整流电路分类如下：,各种典型整流电路的电路结构、工作原理、波形分析、基本数量关系及计算、负载性质的影响； 变压器漏抗对整流电路的影响； 有源逆变电源分析 整流电路的谐波和功率因数分析； 大功率场合的整流电路；,需掌握的内容：,3.2 单相半波可控整流电路,图3-1 单相半波可。

17、第2章 相控整流电路,2.1 整流器的性能指标 2.2 单相相控整流电路 2.3 三相相控整流电路 2.4 大容量相控整流电路 2.5 相控整流电路的换相压降 2.6 整流电路的有源逆变工作状态 2.7 晶闸管相控电路的驱动控制,2.5 相控整流电路的换相压降,图2.5.1 考虑变压器的漏抗后相控整流电路的等效电路及输出电压电流的波形,实际工作中，整流变压器存在漏抗，晶闸管之间的换流不能瞬时完成，会出现参与换流的两个晶闸管同时导通的现象，同时导通的时间对应的电角度称为换相重叠角。,1、换相重叠角,Ll为变压器的每相绕组折合到二次侧的漏抗,2.5 相控整流。

18、March 3, 2000,北方交通大学电气工程系,2-1,第二章 相控整流电路,March 3, 2000,北方交通大学电气工程系,2-2,要求及重点,理解和掌握单相桥式、三相半波、三相桥式等整流电路的电路结构、工作原理、波形分析、电气性能、分析方法和参数计算。 重点：波形分析和基本电量计算的方法。 难点：不同负载对工况的影响和整流器交流侧电抗对整流电路的影响,March 3, 2000,北方交通大学电气工程系,2-3,整流电路的分类,不可控整流电路 直流整流电压和交流电源电压的比固定 全控整流电路 直流整流电压的平均值和极性可调 半控整流电路 负载电压平均值。