大工20春《电力电子技术》辅导资料七
电力电子技术辅导资料七主 题：第二章整流电路（第2节下-第4节）学习时间：2020年5月11日--5月17日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习：
忠诚是共产党人必须具备的优秀品格。“忠诚印寸心，浩然充两间”的坚毅，“砍头不要紧，只要主义真”的无畏，腹中满是草根而宁死不屈的气节，食指钉入竹签而永不叛党的坚贞，无数先烈用鲜血诠释了对党的忠诚。对党忠诚必须是纯粹的、无条件的，是政治标准、更是实践标准，鲜明体现在坚决贯彻答案决策部署上。
摘选自《在第十九届中央纪律检查委员会第二次全体会议上的讲话》
内 容：一、本周知识点及重难点分布
表7-1 本周知识点要求掌握程度一览表
序号
学习知识点
要求掌握程度
本周难点
了解
熟悉理解
掌握
1
三相桥式全控整流电路
★
☆
2
变压器漏感的影响
★
3
整流电路的有源逆变工作状态
★
二、知识点详解
☆【知识点1】三相桥式全控整流电路
三相桥式全控整流电路是应用最为广泛的整流电路。
/
图7-1 带电阻性负载的三相桥式全控整流电路
1、电阻性负载
特点：
（1）共阴极组和共阳极组各有一只晶闸管同时导通，每个晶闸管120(通态，240(断态。
（2）触发脉冲要求：按123456顺序，相位依次差60(；135差120(，246差120(；同一相差180(。
（3）脉冲宽度要求：宽脉冲触发，脉宽>60(；双窄脉冲触发，前沿相差60(，脉宽为20(~30((常用)。
（4）六脉波整流电路。
（5）晶闸管承受电压与三相半波时相同.
/ /
图7-2 带电阻性负载三相桥式全控 图7-3 带电阻性负载三相桥式全控
整流电路的波形（） 整流电路的波形（）
表7-2 三相桥式全控整流电路晶闸管导通状态表（）
时段
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
共阴极组导通的晶闸管
VT1
VT1
VT3
VT3
VT5
VT5
共阳极组导通的晶闸管
VT6
VT2
VT2
VT4
VT4
VT6
输出直流电压ud
ua(ub=uab
ua(uc=uac
ub(uc=ubc
ub(ua=uba
uc(ua=uca
uc(ub=ucb
/ /
图7-4 带电阻性负载三相桥式全控 图7-5 带电阻性负载三相桥式全控
整流电路的波形（） 整流电路的波形（）
时，VT导通时刻推迟30(，减小。
时，出现了为零的点
时，30(期间，为零
2、电感性负载
//
图7-6 带电感性负载三相桥式全控 图7-7 带电感性负载三相桥式全控
整流电路 整流电路的波形（）
/ /
图7-8带电感性负载三相桥式全控 图7-9带电感性负载三相桥式全控
整流电路的波形（） 整流电路的波形（）
（1）工作分析
当时，带电感性负载时三相桥式全控整流电路的移相范围是0((90( 。
（2）数量关系
1）整流输出电压平均值
当波形连续时（即电感性负载时，或电阻性负载）：
当波形断续时，带电阻性负载且时：
2）变压器二次侧电流有效值：
3）晶闸管电流平均值：
4）晶闸管电流有效值：
5）晶闸管承受的最大电压：
6）接反电势阻感负载时，【知识点2】变压器漏感的影响
//
（a）电路图 （b）工作波形
图7-10 考虑变压器漏感时的三相半波可控整流电路的电路图和工作波形
（1）几个概念
①换相重叠角--换相过程持续时间，用电度角表示。
②换相压降--与不考虑变压器漏感时相比，平均值降低的多少。
（2）换相重叠角的计算：
（3）随其他参数变化的规律：① 越大则越大；② 越大越大；③ 当时，越小越大。
（4）变压器漏感对整流电路的影响：
①限制短路电流，di/dt，有利于晶闸管开通；
②du/dt (，电压缺口，电网波形畸变，影响用电设备工作；
③、功率因素、电压调整率 (。 【知识点3】整流电路的有源逆变工作状态
逆变： 将直流电变为交流电，DC-AC。
分类：①无源逆变电路：交流侧不与电网连接，直接接到负载；
②有源逆变电路：交流侧和电网连接，将直流电转变为交流电送回至电网中。
1、有源逆变产生的条件
（1）电能的流转
/
（a） （b） （c）
图7-11 直流发电机-电动机之间电能的流转
图7-11（a）中，M电动机状态，，电能从G流向M；
图7-11（b）中，M发电机状态，，电能从M流向G；
图7-11（c）中，G和M输出功率，形成短路。
（2）用单相全波可控整流电路代替发电机
有源逆变产生的条件
1）外部条件：有直流电动势，极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压。
2）内部条件：( >(/2，使为负值。
/ /
/ /
（a） ，整流状态 （b），逆变状态
图7-12 单相全波电路的整流和逆变
注意：
（1）同一个变流装置，既可作整流器，又可作逆变器;
（2）半控桥或有续流二极管电路，因不能出现负值，也不允许直流侧出现负极性电动势，不能实现有源逆变。
（3）欲实现有源逆变，只能采用全控电路。
2、三相有源逆变电路
（1） 三相半波有源逆变电路
逆变角(：把(>(/2时的控制角用(-(=(表示。
( 和(的计量方向相反，其大小自( =0的起始点向左方计量。
每个晶闸管的导通角2(/3，直流侧输出电压平均值：
//
图7-13 三相半波有缘逆变电路 图7-14 三相桥式有源逆变电路
（2） 三相桥有源逆变电路
输出直流电压平均值：
输出直流电流平均值：
3、逆变失败和最小逆变角的限制
逆变失败(逆变颠覆)：逆变运行时，一旦换相失败，形成短路。
原因：（1）触发电路工作不可靠；
（2）晶闸管发生故障；
（3）交流电源异常；
（4）换相的裕量角不足，存在重叠角。
最小逆变角的限制：
(：换相重叠角，一般选取15(~25(
δ：晶闸管的关断时间tq 折合的电角度
tq大的可达200~300ms，折算到电角度约4(~5(。
(：安全裕量角：主要针对脉冲不对称程度（一般可达5(）。值约取为10(。 三、重要理论
1、带电阻性负载三相桥式全控整流电路特点（知识点1）
（1）共阴极组和共阳极组各有一只晶闸管同时导通，每个晶闸管120(通态，240(断态。
（2）触发脉冲要求：按123456顺序，相位依次差60(；135差120(，246差120(；同一相差180(。
（3）脉冲宽度要求：宽脉冲触发，脉宽>60(；双窄脉冲触发，前沿相差60(，脉宽为20(~30((常用)。
（4）六脉波整流电路。
（5）晶闸管承受电压与三相半波时相同.
2、带电感性负载三相桥式全控整流电路（知识点1）
（1）当时，带电感性负载时三相桥式全控整流电路的移相范围是0((90( 。
（2）数量关系
1）整流输出电压平均值
当波形连续时（即电感性负载时，或电阻性负载）：
当波形断续时，带电阻性负载且时：
2）变压器二次侧电流有效值：
3）晶闸管电流平均值：
4）晶闸管电流有效值：
5）晶闸管承受的最大电压：
6）接反电势阻感负载时，
3、变压器漏感对整流电路的影响（知识点2）
（1）随其他参数变化的规律：① 越大则越大；② 越大越大；③ 当时，越小越大。
（2）变压器漏感对整流电路的影响：
①限制短路电流，di/dt，有利于晶闸管开通；
②du/dt (，电压缺口，电网波形畸变，影响用电设备工作；
③、功率因素、电压调整率 (。
4、逆变： 将直流电变为交流电，DC-AC。（知识点3）
5、有源逆变产生的条件（知识点3）
（1）外部条件：有直流电动势，极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压。
（2）内部条件：( >(/2，使为负值。
6、逆变失败和最小逆变角的限制（知识点3）
逆变失败(逆变颠覆)：逆变运行时，一旦换相失败，形成短路。
原因：（1）触发电路工作不可靠；
（2）晶闸管发生故障；
（3）交流电源异常；
（4）换相的裕量角不足，存在重叠角。 四、课后习题
习题7.1 计算题：三相桥式全控整流电路，，带电阻电感负载，，值极大，当时，要求：
①画出、和的波形；
②计算、、和。
解：①、、的波形如右图。
②、、和分别如下：
图7-15 习题7-1波形图
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