三相桥式全控整流(三相桥式全控整流电路的工作原理)

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三相桥式全控整流器(三相桥式全控整流电路的工作原理)

三相桥式全控整流电路中,共阴极组和共阳极组同时主控,主控角度都相同。由于三相桥式整流电路是由两组三相半波电路串联而成,所以整流电压是三相半波电路的两倍。显然,在相同的输出电压下,三相桥式晶闸管所需的最大反向电压可以比三相半波线中的晶闸管低一半。为了分析方便,三相全控桥的六只晶闸管触发顺序为1-2-3-4-5-6,晶闸管编号如下:技术资源网的晶闸管KP1、KP4接A相,晶闸管KP3、KP6接B相,晶体管KP5、KP2接c相,晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组,晶闸管KP2、KP4、KP6组成

为了明确各晶闸管的导通规律,分析变化过程中输出波形的变化规律,下面我们将讨论几种特殊的控制角度。首先我们来分析=0的情况,也就是在自然换相点触发换相的情况。图1是电路图。

三相桥式全控整流(三相桥式全控整流电路的工作原理)

为了便于分析,将一个周期分成六个相等的部分(见图2)。

三相桥式全控整流(三相桥式全控整流电路的工作原理)

在第(1)段期间,A相电压最高,而公共阴极组的晶闸管KP1被触发导通,B相电位最低,因此阳极组的晶闸管KP6被触发导通。此时,电流通过KP1从A相流向负载,然后通过KP6流入B相。变压器A、B两相工作,共阴极组A相电流为正,共阳极组B相电流为负。施加于负载的整流电压为ud=ua-ub=uab。60年后,进入(2)时代。此时A相电势仍然最高,晶闸管KPl继续导通,但C相电势变为最低。通过自然换相点时,触发C相晶闸管KP2,电流从B相切换到C相,KP6被反向电压关断。此时,电流通过kp1、负载和KP2从电源的A相流向C相。变压器a和变压器c分两个阶段工作。

此时,A相电流为正,C相电流为负。负载上的电压为ud=ua-uc=uac。60年后进入时期(3)。此时B相电位最高,当共阴极组经过自然换相点时,晶闸管KP3被触发导通,使电流从A相切换到B相,C相晶闸管KP2因电位仍最低而继续导通。此时变压器bc两相工作,负载上的电压为ud=ub-uc=ubc等等。从上述三相桥式全控整流电路的工作过程可以看出:

1.三相桥式技术资源网全控整流电路在任何时候都必须有两个晶闸管导通,并且这两个晶闸管一个是共阴极组,一个是共阳极组,只有它们同时导通,才能形成导电回路。

2.三相桥式全控整流电路是两组三相半波整流电路的串联,所以和三相半波整流电路一样,需要共阴极组的触发脉冲来保证晶闸管kp1、KP3、KP5依次导通,所以它们的触发脉冲之间的相位差应为120°。对共阳极组触发脉冲的要求是保证晶闸管KP2、KP4、KP6依次导通,所以它们的触发脉冲之间的相位差也是120°。

3.由于共阴极晶闸管在正半周触发,共阳极组在负半周触发,所以同相的两个晶闸管触发脉冲的相位差应为180°。

4.三相全控桥式整流电路有一个晶闸管每60分钟换向一次,由前一个晶闸管换向下一个晶闸管触发。触发脉冲的顺序是:1→2→3→4→5→6→1,然后往下。两个相邻脉冲之间的相位差为60°。

5.由于晶闸管在电流中断后可以再次导通,因此有必要为两组中应该导通的一对晶闸管提供触发脉冲。为了达到这个目的,可以采用两种方法;一种是使每个脉冲的宽度大于60(小于120),一般为80 ~ 100,称为宽脉冲触发。另一种是当某个晶闸管被触发时,同时给前一个晶闸管重新发出一个脉冲,使应该导通的共阴极组和共阳极组的两个晶闸管都有触发脉冲,相当于用两个窄脉冲等效替代大于60°的宽脉冲。这种方法称为双脉冲触发。

6.整流输出的电压,即负载上的电压。整流后的输出电压应该是两相电压相减后的波形,实际上属于线电压。波头uab、uac、ubc、uba、uca和ucb都是线路电压和上述线路电压包络的一部分。相电压和线电压的交点在同一个角度位置,所以技术资源的网电压交点也是自然换相点。同时可以看出,三相桥式全控整流电压在一个周期内脉动六次,脉动频率为6 50=300 Hz,是三相半波的两倍。

7.晶闸管承受的电压。在三相桥式整流电路中,在任何时刻,只有两个臂的元件导通,其他四个臂的元件承受变化的反向电压。例如,在第(1)段的时代,KP1和KP6导通,此时KP3和KP4承受反向线电压uba=ub-ua。KP2承受反向线电压ubc=ub-uc。KP5承受反向线电压uca=uc-ua。晶闸管的最大反向电压是线电压的峰值。从零增加的过程也可以分析出晶闸管承受的最大直流电压也是线电压的峰值。