《电力电子技术 教学课件 ppt 作者 张静之 第二章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力电子技术 教学课件 ppt 作者 张静之 第二章（140页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、教学目标：,通过本章的学习可以达到：,1、理解三相半波可控整流电路的工作原理，能够根据要求对电路的工作情况进行分析；,2、能够掌握波形分析的方法，能够运用理论知识对实测波形进行分析；,3、理解参数计算的目的，能够进行整流器件的选择。,2-1 共阴极接法三相半波可控整流电阻性负载原理图,2.1 三相半波可控整流电路,2.1.1 电阻性负载波形分析与电路参数计算,图2-2 三相电压的波形图,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,
2、2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,3三相半波可控整流电阻性负载电路参数的计算,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1.2 电感性负载波形分析与电路参数计算,图2-10 三相半波可控整流大电感负载电路主电路原理图,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2.
3、1 三相半波可控整流电路,2三相半波可控整流大电感负载电路参数的计算,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,解：,2.1 三相半波可控整流电路,图2-21 三相半波可控整流大电感性负载两端并接续流二极管主电路原理图,2.1.3 电感性带续流二极管负载波形分析与电路参数计算,1波形分析,2.1 三相半波可控整流电路,图2-22 时输出电压和晶闸管两端电压的理论波形,工作过程分析如下：,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,2三相半波可控整流大电感负载并接续 流二极管电路参数的计算,2.1 三相半波可控整流电路,2.1.4常见故障分析,2.1 三相半波可
4、控整流电路,图2-24 一个管子损坏或一个桥臂断路波形情况 a）输出电压波形 b）不导通的晶闸管波形 c）其他导通晶闸管波形,1一个管子损坏或一个桥臂断路,故障现象：当电路中出现一个晶闸管没有导通或者因为线路中熔断器熔断、连接线松动等原因都会造成对应的桥臂不能正常工作。用示波器测量三相半波可控整流电路输出电压的波形发现在一个周期中缺少了一个波头，如图2-24a)所示。,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,图2-25 触发滞后波形分析 a）输出电压波形 b）触发滞后的晶闸管波形,2触发脉冲滞后,故障现象：用示波器测量三相半波可控整流电路输出电压的波形，发现输出电压的波头有
5、两个是完整的，剩下的一个波头只有一半，如图图2-25a)所示。,2.1 三相半波可控整流电路,2.1 三相半波可控整流电路,图2-26 三相桥式全控整流电阻性负载原理图,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2.1 电阻性负载波形分析与电路参数计算,图2-27 相电压与线电压的对应关系,2.2 三相全控桥式整流电路,图2-28 双窄脉冲,2.2 三相全控桥式整流电路,图2-29 单宽脉冲,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2
6、.2 三相全控桥式整流电路,图2-38 6只晶闸管导通的顺序与输出电压的对应关系,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2三相桥式全控整流电阻性负载电路参数的计算,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,图2-41 三相桥式全控整流大电感负载电路主电路原理图,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路
7、,2.2 三相全控桥式整流电路,由以上的分析和测试可以得出：,2.2 三相全控桥式整流电路,2三相桥式全控整流大电感负载电路参数的计算,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,图2-50 三相桥式全控整流大电感性负载两端并接续流二极管主电路原理图,2.2.3 电感性带续流二极管负载波形分析与电路参数计算,1波形分析,2.2 三相全控桥式整流电路,工作过程分析如下：,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2三相桥式全控整流大电感负载并接续流二极管电路参数的计算,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,1一
8、个管子损坏或一个桥臂断路,图2-53 一个管子损坏或一个桥臂断路波形情况 a）输出电压波形 b）不导通的晶闸管波形,2.2 三相全控桥式整流电路,2.2 三相全控桥式整流电路,2两只晶闸管损坏或者两个桥臂断路,2.2 三相全控桥式整流电路,图2-54 同组两只管子损坏或 两个桥臂断路输出电压波形情况,图2-55 不同组不同相两只管子损坏 或两个桥臂断路输出电压波形情况,2.2 三相全控桥式整流电路,图2-56 同相两只管子损坏或两个桥臂断路输出电压波形情况,2.2 三相全控桥式整流电路,在三相全控桥式整流电路中，如果有一只晶闸管短路，例如，共阴极组中的一只管子短路，与之同组的其他两个管子中的任
9、意一个被触发导通，都会造成电源线电压短路，使管子连续烧毁。在实际使用中应当避免出现短路事故，所以在每只晶闸管桥路中都必需串接快速熔断器来对晶闸管进行短路保护。,2.2 三相全控桥式整流电路,2-57 三相半控桥式整流电阻性负载原理图,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3.1 电阻性负载波形分析与电路参数计算,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式
10、整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,由以上分析和测试可以得出：,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,图2-69 三相桥式半控整流大电感负载电路主电路原理图,2.3.2 电感性负载波形分析与电路参数计算,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,由以上的分析和测试可以得出：,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3.3 电感性带续流二极管负载波形分析与电路参数计算,1主电路失控波形分析,2.3 三相半控桥式
11、整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2三相桥式半控整流大电感负载并接续流二极管电路参数的计算,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.3 三相半控桥式整流电路,2.一只二极管损坏,2.3 三相半控桥式整流电路,2.4 三相双反星型可控整流电路,2-81 三相不带平衡电抗器的双反星型整流原理图,2.4.1 不带平衡电抗器的双反星型可控整流电路,图2-81所示为不带平衡电抗器的双反星型可控整流电路原理图。可见三相双反星型整流电路实质上是由共阴极接法的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波可控整流电路并联而成，其中六只晶闸管通过两组变压器
12、接成共阴极接法。,2.4 三相双反星型可控整流电路,2.4 三相双反星型可控整流电路,2.4.2 带平衡电抗器的双反星型可控整流电路,1波形分析,2.4 三相双反星型可控整流电路,2.4 三相双反星型可控整流电路,2.4 三相双反星型可控整流电路,2.4 三相双反星型可控整流电路,2.4 三相双反星型可控整流电路,由以上的分析和测试可以得出：,（1）双反星形电路是两组三相半波整流电路的并联，输出的整流电压波形与六相半波整流时一样，所以脉动情况比三相半波整流小得多。双反星形电路输出的电压瞬时最大值为六相半披整流最大值的0.866倍。,（2）由于同时有两相导通，整流挛压器磁路平衡乞不像手相半波整流
13、存在直流够气化问题。,（3）与六相半波整流相比，整流变器，次绕组利用率提高了1倍，所以在输出同样的直流电流时/，变压器的容量比六相半波整流时要小。,（4）每一个整流元件承担负载电流Id的一半，导电时间比三相半波整流时增加1倍，提高了整流元件受负载的能力。,2.4 三相双反星型可控整流电路,2三相双反星形可控整流大电感负载电路参数的计算,2.4 三相双反星型可控整流电路,2.5 常用三相触发电路,2.5.1 KCZ3集成六脉冲触发电路,1KJ010集成触发器,KJ010集成触发器为单路脉冲输出，适用于单相、三相半控桥式等整流电路。电路具有温度漂移小、移相线性度好、同步灵敏度高、移相范围宽及能够宽
14、脉冲触发等功能特点。其外形采用双列直插18脚封装形式。图2-87所示外部接线图。KJ010移相集成触发器的各引脚对应的电压波形如图2-88所示，各引脚的功能见表2-1。,图2-87 KJ010外部接线图,表2-1 KJ010引脚功能表,2.5 常用三相触发电路,图2-88 KJ010移相集成触发器 各引脚对应的电压波形,2.5 常用三相触发电路,2KJ011集成触发器,KJ011晶闸管移相触发器为KJ010的改进型，单路脉冲输出，适用于各种晶闸管整流电路。电路具有线路简单、移相线性度好、抗干扰能力强、移相范围宽及能够宽脉冲触发等特点。采用双列直插18脚封装结构，外部接线如图2-89所示。KJ0
15、11移相集成触发器的各引脚对应的电压波形如图2-90所示，各引脚的功能见表2-2。,图2-89 KJ011外部接线图,2.5 常用三相触发电路,表2-2 KJ011引脚功能表,2.5 常用三相触发电路,图2-90 KJ011移相集成触发器 各引脚对应的电压波形,2.5 常用三相触发电路,4KCZ3集成三脉冲触发电路,KCZ3集成化三脉冲触发组件如图2-91所示，适用于三相半控桥式整流电路，每相输出能可靠驱动一只大功率晶闸管，具有能够应用各种移相控制电压，同步方式简单等特点。,图2-91 KCZ3集成化三脉冲触发组件,2.5 常用三相触发电路,2.5.2 KCZ6集成六脉冲触发电路,1KC04集
16、成触发器,KC04集成触发器采用16脚封装形式，其电路由同步检测环节、锯齿波形成环节、移相环节、脉冲形成环节、脉冲分选与放大输出环节等五个环节组成。图2-92所示为KC04外部接线图，各引脚对应的电压波形如图2-93所示，各引脚的功能见表2-3。KC04主要技术指标见表2-4所示。,图2-92 KC04外部接线图,2.5 常用三相触发电路,表2-3 KC04引脚功能表,2.5 常用三相触发电路,表2-4 KC04主要技术指标,2.5 常用三相触发电路,图2-93 KC04移相集成触发器 各引脚对应的电压波形,2.5 常用三相触发电路,2KC41C六路双脉冲形成器,KC41C具有双脉冲形成和电子开关封锁脉冲功能。采用16脚封装结构，外部接线如图2-94所示。图中16脚分接三块KC04送来的脉冲信号，7脚为脉冲封锁信号。当7脚输入信号为高电位或悬空时，封锁各路脉冲；当7脚输入信号为低电位或接地时，1015脚输出双窄脉冲信号，可外接3DK4
