【看點】三相橋式全控整流電路
發布時間:2020-03-24 責任編輯:lina
【導讀】三相橋式全控整流電路是從三相半波可控整流電路發展起來的,實質上是一組共陰極與一組共陽極(三個晶閘管陰極分別接至整流變壓器星形接法的副邊三相繞組,陽極連在一起接至副邊星形的中點)的三相半波可控整流電路的串聯。
三相橋式全控整流電路是從三相半波可控整流電路發展起來的,實質上是一組共陰極與一組共陽極(三個晶閘管陰極分別接至整流變壓器星形接法的副邊三相繞組,陽極連在一起接至副邊星形的中點)的三相半波可控整流電路的串聯。
1.電感性負載
三相橋式全控整流電路主回路接線如圖1所示。三相整流變壓器△/Y接法,以利減小變壓器磁通、電勢中的諧波。整流橋由6隻晶閘管組成,以滿足整流元件全部可控的要求。由於習慣上希望晶閘管的導通按1→2→3→4→5→6順序進行,則晶閘管應按圖示進行標號。分析中假定,ωLd>>Rd,為大電感負載,負載電流id連續平直。

(1) α=0°
圖2為α=0°時,大電感負載下的電壓、電dian流liu波bo形xing。三san相xiang橋qiao式shi電dian路lu在zai任ren何he時shi刻ke必bi須xu有you兩liang個ge晶jing閘zha管guan同tong時shi導dao通tong,一yi個ge在zai共gong陰yin極ji組zu,一yi個ge在zai共gong陽yang極ji組zu以yi構gou成cheng回hui路lu。這zhe樣yang,負fu載zai上shang獲huo得de的de是shi相xiang應ying相xiang間jian的de線xian電dian壓ya。比bi較jiao相xiang、xiandianyaboxingkeyikanchu,xiangdianyadejiaodianyuxiandianyadejiaodianzaitongyiweizhishang,shidexiandianyadejiaodiantongyangyeshiziranhuanliudian。zheyang,fenxisanxiangqiaoshiquankongdianlugongzuoguochengshi,keyizhijiezaixiandianyaboxingshanggenjugeidingkongzhijiaolaiqiuquzhiliudianyaboxing。

(2) 0°<α ≤60°
圖3為α=30°時的整流電路電壓波形,其中直流電壓ud波形可以直接從線電壓u<?XML:NAMESPACE PREFIX = ST1 />2l波形上分析求得。圖3還給出了負載電流id、晶閘管VT1上電流iT1及變壓器副邊a相電流ia的波形。

(3) α>60°
α>60°後,線電壓瞬時值將過零變負,此時由於流過負載電感Ld中的電流有減小趨勢,使得Ld上感應出順晶閘管單向導電方向的自感電勢eL,這樣作用在導通晶閘管對上的陽極電壓為(u2L+eL)。由於負載電感足夠大,使得在下一對晶閘管觸發導通之前能保證(u2L+eL)>0,盡管線電壓過零變負,仍能保證原導通的晶閘管對繼續導通,直流電壓ud中出現了負電壓波形。圖5為α = 90°時的ud與uT1電壓波形。

(4) 基本數量關係

(5) 對觸發脈衝的要求
在電感性負載下每個晶閘管各導通1/3周期(120°),共陰極與共陽極組同相元件導通時間上互差半個周期(180°),使得三相整流電路中的晶閘管將按1→2→3→4→5→6的順序導通,且兩相鄰序號晶閘管的導通時間上互差60°。這樣一個導通的順序也就是各元件上門極觸發脈衝的順序,觸發電路必須按此順序依次將觸發信號施加到對應晶閘管門極之上。
整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)在(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)中(zhong),後(hou)一(yi)號(hao)元(yuan)件(jian)觸(chu)發(fa)導(dao)通(tong)時(shi)前(qian)一(yi)號(hao)元(yuan)件(jian)正(zheng)在(zai)工(gong)作(zuo),確(que)保(bao)了(le)任(ren)何(he)時(shi)刻(ke)共(gong)陽(yang)極(ji)組(zu)和(he)共(gong)陰(yin)極(ji)組(zu)都(dou)各(ge)有(you)一(yi)元(yuan)件(jian)導(dao)通(tong)以(yi)構(gou)成(cheng)回(hui)路(lu)。但(dan)電(dian)源(yuan)剛(gang)合(he)閘(zha)時(shi),必(bi)須(xu)同(tong)時(shi)觸(chu)發(fa)一(yi)對(dui)晶(jing)閘(zha)管(guan)電(dian)路(lu)才(cai)能(neng)啟(qi)動(dong)。此(ci)外(wai)在(zai)電(dian)阻(zu)性(xing)負(fu)載(zai)α>60°後hou,電dian流liu將jiang出chu現xian斷duan續xu,電dian路lu中zhong電dian流liu每mei次ci均jun是shi從cong無wu到dao有you,都dou相xiang當dang於yu一yi次ci電dian路lu啟qi動dong。為wei了le保bao證zheng整zheng流liu電dian路lu合he閘zha後hou能neng正zheng常chang啟qi動dong或huo者zhe電dian流liu斷duan續xu後hou能neng再zai次ci導dao通tong,必bi須xu使shi共gong陽yang極ji組zu及ji共gong陰yin極ji組zu內nei應ying導dao通tong的de一yi對dui晶jing閘zha管guan同tong時shi具ju有you觸chu發fa脈mai衝chong。

有兩種脈衝形式可以達到這一要求:一種是采用寬度大於60°而小於120°的寬脈衝觸發,如圖6b)所;另一種方法是在觸發某一號晶閘管時,同時給前一號晶閘管補發一脈衝。如圖6c)所示,兩次脈衝之間相隔60°,故稱雙窄脈衝觸發。 2.電阻性負載 (1) α≤60°
設負載電阻大小為Rd。當α≤60°時,直流電壓ud及直流電流id連續,每個晶閘管導通120°,直流電壓、晶閘管上承受的電壓與電感性負載時相同。圖7給出了α=60°時的波形圖。可以看出,α=60°是電阻負載下電流連續與否的臨界點。當α>60°後hou,由you於yu線xian電dian壓ya過guo零ling變bian負fu時shi,無wu負fu載zai電dian感gan產chan生sheng的de自zi感gan電dian勢shi保bao證zheng晶jing閘zha管guan繼ji續xu承cheng受shou正zheng向xiang陽yang極ji電dian壓ya,元yuan件jian即ji被bei阻zu斷duan,輸shu出chu直zhi流liu電dian壓ya為wei零ling,電dian流liu變bian為wei不bu連lian續xu,不bu再zai出chu現xian電dian感gan負fu載zai時shi那na種zhongud為負值的情況。

(2) α=90°
圖8給出了α=90°時的電壓波形、晶閘管VT1的電流iT1及電壓uT1波形。

(來源:暢學電子)
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