如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
2.1.1电阻性负载三相半波(又称三相零式)相控整流电路如图2-1(a)所示。图中TR是整流变压器,可直接由三相四线电源供电。三只晶闸管的阴极连在一起,称为共阴极接法,这在触发电路有公共线时连接比较方便,因此得到了广泛应用。图2-1三相半波可控整流电路电阻性负载α=0°时的波形(a)电路;(b)电源相电压;(c)触发脉冲;(d)输出电压、电流;(e)晶闸管V-1上的电流;(f)晶闸管V-1上的电压图2-1(b)是电源相电压波形,三相电压正半周交点是不用控制时整流的自然换流点,也就是各相晶闸管能被触发导通的最早时刻(1点离a相相电压ua的原点π/6),该点作为控制角α的计算起点。当α=0°时(ωt1所处时刻),触发V1管,则V1管导通,负载上得到a相相电压。同理,隔120°电角(ωt2时刻)触发V2管,则V2导通,V1则受反压而关断,负载得到b相相电压。ωt3时刻触发V3导通,而V2关断,负载上得到c相相电压。如此循环下去。输出电压ud是一个脉动的直流电压,它是三相交流相电压正半周包络线,相当于半控整流的情况。在一个周期内,ud有三次脉动,脉动的最高频率是150Hz。从中可看出,三相触发脉冲依次间隔120°电角,在一个周期内三相电源轮流向负载供电,每相晶闸管各导通120°,负载电压是连续的。图2-1(e)是流过a相晶闸管V1的电流波形,其它两相晶闸管的电流波形形状与此相同,相位依次相差120°。变压器绕组中流过的是直流脉动电流,在一个周期中,每相绕组只工作1/3周期,因此存在变压器铁芯直流磁化和利用率不高的问题。图2-1(f)是V1上电压的波形。V1导通时为零;V2导通时,V1承受的是线电压uab;V3导通时,V1承受的是线电压uac。其它两只晶闸管上的电压波形形状与此相同,只是相位依次相差120°。图2-2三相半波可控整流电路电阻性负载α=30°时的波形(a)电源电压;(b)触发脉冲;(c)输出电压、电流;(d)晶闸管上的电流图2-2所示是α=30°时的波形。设V3已导通,负载上获得c相相电压uc,当电源经过自然换流点ωt0时,由于V1的触发脉冲ug1还没来到,因而不能导通,而uc仍大于零,所以V3不能关断而继续导通;直到ωt1处,此时ug1触发V1导通,V3承受反压关断,负载电流从c相换到a相。以后即如此循环下去。从图2-2中可看出,这是负载电流连续的临界状态,一个周期中,每只管子仍导通120°。图2-3所示是α=60°时的波形,设V3已工作,电路输出c相相电压uc。当uc过零变负时,V3因承受反压而关断。此时V1虽已承受正向电压,但因其触发脉冲ug1尚未来到,故不能导通。此后,直到ug1到来前的一段时间内,各相都不导通,输出电压电流都为零。当ug1到来,V1导通,输出电压为a相相电压ua,依次循环。若控制角α继续增大,则整流电路输出电压ud将继续减小。当α=150°时,ud就减小到零。图2-3三相半波可控整流电路电阻性负载α=60°时的波形电源电压;(b)触发脉冲;(c)输出电压、电流;(d)晶闸管上的电压由上分析可知:(1)控制角α=0°时,输出电压最大;α增大,输出电压减小;当α=150°时,输出电压为零,所以最大移相范围为150°。当α≤30°时,电流(压)连续,每相晶闸管的导通角θ为120°,当α>30°时,电流(电压)断续,导通角θ小于120°,导通角为θ=150°-α。(2)由于每相导电情况相同,故只需在1/3周期内求取电路输出电压的平均值,即一个周期内电路输出的平均值。当α≤30°时,电流电压连续,输出直流电压平均值Ud为当30°<α≤150°时,电路输出电压ud、输出电流id波形断续,如图2-3所示,导通角θ=150°-α。可求得输出电压的平均值为(3)负载电流的平均值Id为I0°≤α≤150°2.1.2大电感负载由上分析可得:(1)图2-4可看出晶闸管承受的最大正、反向电压均为线电压峰值,这一点与电阻性负载时晶闸管承受的正向电压是不同的。(2)输出电压的平均值Ud可由ud波形从π/6+α~5π/6+α内积分求得图2-5三相半波可控整流电路电感负载带续流二极管时的波形(a)电路;(b)输出电压;(c)输出电流很明显,ud的波形与纯电阻负载时一样,Ud的计算公式也与电阻性负载时相同。一个周期内,晶闸管的导通角θT=150°-α。续流二极管在一个周期内导通三次,因此其导通角θVD=3(α-30°)。流过晶闸管的平均电流和电流的有效值分别为流过续流二极管的电流的平均值和有效值分别为2.1.3反电势负载串联平波电抗器的电动机负载就是一种反电势负载。当电感L足够大时,负载电流id的波形近似于一条直线,电路输出电压ud的波形及计算与大电感负载时一样。但当