三相桥式全控整流电路的设计纯电阻负载(编辑修改稿)

三相桥式全控整流电路的设计纯电阻负载(编辑修改稿)内容摘要：

2）称为共阳极管。 此外，习惯上希望晶闸管按从 1 至 6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，经分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为 VT1VT2VT3VT4VT5VT6。 共阴极组正半周触发导通，共阳极组在负半周触发导通，在一个周期中变压器绕组中没有直流 磁势，且每相绕组在正负半周都有电流流过，延长了变压器的导电时间，提高了变压器组的利用率。 触发脉冲 三相桥式全控整流电路任意时刻都有两个晶闸管同时导通从而形成供电回路，其中共阴极组和共阳极且各 1 个，且不能为同一相器件。 触发脉冲相位依次关 60 度，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 度；共阳极组 VT VTVT2 的脉冲相差 120 度，共阴极组 VT VT VT5 的脉冲也相差 120 度。 直流电压一周期脉动 6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为 6脉波整流 电路。 在整流电路合闸启动过程中或电流断续时，为确保电路的正常工作，需保证同时导通的 2个晶闸管均有脉冲，可采用宽脉冲触发或双脉冲触发，宽脉冲触发为脉冲宽度大于 60度 (一般取 80 度 100 度 )；双脉冲触发是在某个晶闸管触发的同时，给序号紧前的一个晶闸管补发脉冲，即用两个窄脉冲代替宽脉冲，两个窄脉冲的前沿相差 60 度，脉宽一般为20— 30，双脉冲触发的电路较复杂，但要求的触发电路输出功率小，宽脉冲触发电路虽可少输出一半脉冲，但为了不使脉冲变压器饱合，需将铁心体积做得较大，绕组匝数较多，导致漏感增大，脉冲前沿不够 陡，对于晶闸管串联使用不利。 虽可用去磁绕组改善这种情况，但又使触发电路复杂化。 因此常用的是双脉冲触发。 如图 23 0 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 8 0 . 1 0 . 1 2 0 . 1 4 0 . 1 6 0 . 1 8 0 . 2101 1 2 34 5 60 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 8 0 . 1 0 . 1 2 0 . 1 4 0 . 1 6 0 . 1 8 0 . 21010 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 8 0 . 1 0 . 1 2 0 . 1 4 0 . 1 6 0 . 1 8 0 . 21011 2 3 4 56aa1b 图 23 三相全桥触发脉冲的两种形式 （ a、 a1） 双脉冲触发 b 宽脉冲触发 4 带电阻负载时的工作情况 （ 1） α =0176。 时的负载工作情况 假设将电路中的晶闸管换作二极管，相当于晶闸管触发角 α =0 时，各晶闸管均在自然换相点换相。 共阳极的 3 个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通，共阴极的 3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低的一个导通。 任意时刻共阳极组和共阴极组中各有一个晶闸管处于导 通状态，施加于负载的电压为某一线电压，此电路工作波形如图24所示。 图 24 三相桥式全控整流电路带电阻负载 α =0176。 时的波形 由图中变压器二次绕组相电压与线电压的波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。 在分析 Ud 的波形时，既可以从相电压波形分析，也可以从线电压波形分析。 从相电压波形看，以变压二次侧的中点 n为参考点，共阴极组晶闸管导通时，整流输出电压 Ud1 为相电压在正半周的包络线，当共阳极导通时，整流输出电压 Ud2 为相电压在负半周的包络线，总的整流输出电压 Ud=Ud1Ud2 是两条包络线的差值，将其对应到线电压波形上，即为线电压在正半周的包络线。 直接从线电压波形看，由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是最大（正得最多）的Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ⅤⅥ 5 相电压，而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小（负得最多）的相电压，输出整流电压 Ud 这两个相电压相减是线电压中最大的一个，因此输出整流电压 Ud 波形为线电压在正半周的包络线。 为了说明各晶闸管的工作情况，将波形中的一个周期等分为 6 段，每段为 60度，如图 24 所示，每一段中导通的晶闸管及输出整流电压的情况如表 1 所示。 由此表可见，6 个晶闸管的导通顺序为 VT1VT2VT3VT4VT5VT6 由图 24晶闸管 Uvt1 的波形图看出，晶闸管一周期中有 120176。 处于通态， 240176。 处于断态，由于负载为电阻，故晶闸管处于通态时的电流波形与相应时段的负载电压 Ud波形相同。 表 21 三相桥式全控整流电路电阻负载 α =0时晶闸管工作情况 共阴极组中导通的晶闸管 VT1 VT1 VT3 VT3 VT5 VT5 共阳极组中导通的晶闸管 VT6 VT2 VT2 VT4 VT4 VT6 整流输出电压 UaUb=Uab UaUc=Uac UbUc=Ubc UbUa=Uba UcUa=Uca UcUb=Ucb 6 （ 2） α =60176。 时的负载工作情况 图 25 为 α =60176。 时的波形，由图中分析知， Ud波形中每段线电压的波形继续向后移， Ud 平均值降低，并且 Ud出现了为零的点。 因此 α≤ 60176。 时，电压波形连续。 图 25 三相全控整流电路带电阻负载 α =60176。 时的波形 7 （ 3） α =90176。 时的负载工作情况 图 26 为 α =90176。 时的电阻负载波形，此时 Ud 波形每 60176。 中有 30176。 为零，这是因为电阻负载 id波形与 Ud 波形相同，当 Ud降至零， id 也降至零，通过晶闸管的电流即降至零，晶闸管关断，输出整流电压 Ud 为零。