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1、三相全控整流电路作者：罗南飞 王卫贵 朱世博 于从阳 龚伟红指导老师：伍卫摘要：摘要：整流电路就是把交流电能转换成直流电能的电路。整流电路基本上是由变压器、整流主电路和滤波器组成。它可以用于一些直流电机的调速，可以用于一些蓄电池的充电等领域。在以前它主要是用二极管进行整流，随着技术的发展，逐渐用晶闸管代替。现在基本上用到了 IGBT（全控型）晶闸管代替。滤波器接在主电路和负载之间，用于滤除波动直流电压中的交流部分。变压器主要用到隔离变压器。变压器的作用是让交流电网与整流电路间的电隔离以及能够得到我们所需要的电压。整流电路主要有，半波整流电路、单项桥式半控整流电路、单项桥式全控整流电路、三项桥式
2、半控整流电路、三项桥式全控整流电路。关关键词键词：整流；变压；触发；电感0 引言引言：在电力系统中，如果是纯电阻的负载的时候，电压和电流应是完好的正弦波，而且也不会引起谐波等一系列的问题但是在实际的电力系统中，由于非线性负载的影响，实际的电网电压和电流波形总是存在不同程度的畸变（也就是谐波） ，这些谐波会给电网和电气设备带来许多问题，甚至引起火灾等问题。所以我们要采取措施限制其对电网和其它设备的影响。随着电力电子技术的迅速发展，电力电子被广泛的应用，大量的非线性负载被引入电网，同时也引出了许多问题。谐波形成的根本原因是由于电力电子装置的开关工作方式，引起网侧电流、电压波形的严重畸变在我国，当前
3、主要的谐波源主要是一些整流设备，如化工、冶金行业的整流设备和各种凋速、调压设备以及电力机车。传统的整流方式通常采用二极管整流或相控整流方式，如果单纯采用二极管整流方式的整流器，它会存在谐波，这样会对我们的电网和设备造成影响。而且直流侧能量无法回馈电网。如果采用相控方式的整流器它会使功率因数降低。为了抑制电力电子装置产生的谐波，我们可以将整流电路进行改善，减小谐波，同时也要求提高其功率因素。正文：正文：三项桥式全控整流电路三相半波可控整流的变压，存在直流磁化的问题，造成变压器的利用率下降。三相全控桥式整流电路是由三相半波可控整流电路转变而来，它可看作是三相半波共阴极接法(VT1，VT3，VT5)
4、和三相半波共阳极接法(VT4，VT6，VT2)的串联组合方式。 一、一、带电阻性的负载：带电阻性的负载：工作原理：三相全控整流电路中共阴极接法(VT1，VT3，VT5)和共阳极接法(VT4，VT6，VT2)的控制角 分别与三相半波可控整流电路共阴极接法和共阳极接法相同。在一个周期内，晶闸管的导通顺序为VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6.其接线图如下图 1 所示：接线图此时这种情况，如果把六个晶闸管换做是二极管，那么就相当于晶闸管的导通角 a=0 时的情况。此时，对于共阴极的三个晶闸管，阳极所接交流电压值最大的一个导通。对于共阳极的三个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最小的一个导通。这
5、样，任意时刻共阳极组和共阴极组中都各有一个管子导通，负载上的电压就是某一个线电压。各个晶闸管都会在自然换相点换相，这个点就是三相电压的交点。这样他们的导通顺序就是 VT1VT2VT3VT4VT5VT6.其波形分析如下图 2 所示：波形分析图三相全控整流电路的特点如下：每个时刻都分别需要共阴极组和共阳极组中的一个晶闸管同时导通为负载供电。这样才能让其有电流通过电路中。1. 整流电路输出的电压一周期脉动六次，且每次脉动的波形都一样，每周期脉动频率为 300HZ。2. 变压器二次绕组流过正负两个方向的电流，消除了变压器的直流磁化，提高了变压器的利用率。3. 对于整流电路的导通时有一定要求的：触发角。
6、对于电阻性负载，如果要使得整流电路要有连续的电流，那么晶闸管的触发角要满足一定条件。当触发角 a=60 时，此整流电路的电流刚好连续，此是其电路的临界点。当触发角大于 60 时，其电流断续。二、电感性负载电感性负载工作原理：此电路与电阻性的负载整流电路相似。当 60 时各晶闸管的通断情况、输出整流电压 ud 波形、晶闸管承受的电压波形等都一样；区别在于由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线但是当 a 大于 60 时，负载的电压波形就会出现负的部分。当 a 继续增大到 90 时，其波形的正负波形刚好相等。所以带电感性的负载的三相全控桥式整流
7、电路的移相范围为 0-90.其图如下图 3 所示：波形图三相全控整流电路带电感性负载的电路分析如下：1. 其电路晶闸管的导通顺序为 VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6。2. a 逐渐增大，U0 的波形面积减小，说明输出电压平均值减小。当 a 增大到90 时，U0 的波形面积为 0，输出的平均值也为 0.所以三相全控整流电路带电感性负载的电路的移相范围为 0-90.3. 如果电感足够大，负载中的电流能够保持连续，并且平直。4. 换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的 du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。5. 换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。参考文献：王兆安，电力电子技术M。北京：机械工业出版社，2009.邢岩、王莉娜，电力电子技术基础M，北京：机械工业出版社，2008.10王兴贵、陈伟，现代电力电子技术基础M，北京：机械工业出版社，2010赵永键，电力电子器件及运用M,北京：机械工业出版社，2000
