大工20秋《电力电子技术》复习资料八
电力电子技术辅导资料八主 题：第二章整流电路（第5节-第6节）学习时间：2020年5月18日--5月24日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习：
“一带一路”是促进共同发展、实现共同繁荣的合作共赢之路，是增进理解信任、加强全方位交流的和平友谊之路。中国政府倡议，秉持和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢的理念，全方位推进务实合作，打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、命运共同体和责任共同体。
摘选自《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》
内 容： 一、本周知识点及重难点分布
表8-1 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
整流电路的谐波和功率因数
★
2
大功率可控整流电路
★
☆
二、知识点详解
【知识点1】整流电路的谐波和功率因数
1、谐波和功率因数基本概念
（1）谐波
正弦波电压：
非正弦波电压：
①基波：频率与工频相同的分量
②谐波：频率为基波频率大于1整数倍的分量
③谐波次数：谐波频率和基波频率的整数比
④：n次谐波电流含有率
⑤：电流谐波总畸变率
（2）功率因数
1）正弦电路中
①电路的有功功率就是其平均功率：
②视在功率：
③无功功率：
④与三者之间关系：
⑤功率因数：
2）非正弦电路中
①有功功率：
②功率因数：
③基波因数:
④位移因数:
功率因数由基波电流相移和电流波形畸变两个因素共同决定的。
非正弦电路中，有功功率、视在功率、功率因数的定义均和正弦电路相同。
2、功率因数和谐波的影响
无功的危害：①导致设备容量增加；②使设备和线路的损耗增加；③线路压降增大，冲击性负载使电压剧烈波动。
谐波的危害：①危害供电设备；②危害用电设备；③危害电网。
3、整流电路交流侧谐波与功率因数分析
（1）单相桥式全控整流电路
结论：含有奇次谐波，各次谐波有效值与谐波次数成反比。
功率因数：
（2）三相桥式全控整流电路
结论：电流中仅含有6k(1次谐波，各次谐波有效值与谐波次数成反比。
功率因数：
4、整流电路直流侧谐波分析
时，脉波整流电压和电流谐波规律：
①电压：谐波次数为mk(k=1,2,3，((()次，即m的倍数次；
电流：谐波由整流电压谐波决定，也为mk次。
②当m一定时，谐波次数增大，谐波幅值迅速减小；当负载中有电感时，负载电流谐波幅值的减小更加迅速。
③m增加时，最低次谐波次数增大，且幅值迅速减小，电压纹波因数迅速下降。【知识点2】大功率可控整流电路
三相桥式全控整流电路适用于高电压低电流的情况；双反星形电路适用于低电压大电流的情况；多重化整流电路适用于高电压大电流的情况。
多重化整流电路的特点：
①在采用相同器件时可达到更大的功率。
②可减少交流侧输入电流的谐波或提高功率因数，从而减小对供电电网的干扰。
☆1、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路
（1）电路结构
图8-1 并联多重联结的12脉波可控整流电路原理图
（2）平衡电抗器的作用：如不接平衡电抗器，六相半波整流电路中，只有一个晶闸管导电，其余五管阻断，每管最大导通角为，平均电流为；保证两组整流电路能同时导电。
由于六相半波可控整流电路中晶闸管导电时间短，变压器利用率低，故极少采用。双反星形电路与六相半波可控整流电路的区别在于有无平衡电抗器。
（3）工作原理
输出电压平均值：
电感负载情况下，移相范围是90(
电阻负载情况下，移相范围为120(
（4）双反星形电路与三相桥式全控整流电路进行比较可得结论：
①三相桥式电路：两组三相半波电路串联；双反星形电路：两组三相半波电路并联， 需用平衡电抗器
②当变压器二次侧电压有效值相等时，双反星形电路的整流输出电压平均值是三相桥式全控整流电路的1/2，而整流输出电流平均值是单相桥式全控整流电路的2倍。
2、多重化整流电路
（1）原理：按照一定的规律将两个或更多的相同结构的整流电路进行组合得到。
（2）分类：整流电路的多重联结有并联多重联结和串联多重联结。
（3）目标：①提高电压，增大电流；②减少交流侧输入电流谐波；③采用顺序控制可提高功率因数。三、重要理论
1、正弦电路中（知识点1）
①电路的有功功率就是其平均功率：
②视在功率：
③无功功率：
④与三者之间关系：
⑤功率因数：
2、非正弦电路中，有功功率、视在功率、功率因数的定义均和正弦电路相同。（知识点1）
3、无功的危害：①导致设备容量增加；②使设备和线路的损耗增加；③线路压降增大，冲击性负载使电压剧烈波动。（知识点1）
4、谐波的危害：①危害供电设备；②危害用电设备；③危害电网。（知识点1）
5、三相桥式全控整流电路适用于高电压低电流的情况；双反星形电路适用于低电压大电流的情况；多重化整流电路适用于高电压大电流的情况。（知识点2）
6、多重化整流电路的特点（知识点2）
①在采用相同器件时可达到更大的功率。
②可减少交流侧输入电流的谐波或提高功率因数，从而减小对供电电网的干扰。
7、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路平衡电抗器的作用（知识点2）
如不接平衡电抗器，六相半波整流电路中，只有一个晶闸管导电，其余五管阻断，每管最大导通角为，平均电流为；保证两组整流电路能同时导电。
由于六相半波可控整流电路中晶闸管导电时间短，变压器利用率低，故极少采用。双反星形电路与六相半波可控整流电路的区别在于有无平衡电抗器。
8、双反星形电路与三相桥式全控整流电路进行比较可得结论（知识点2）
①三相桥式电路：两组三相半波电路串联；双反星形电路：两组三相半波电路并联， 需用平衡电抗器
②当变压器二次侧电压有效值相等时，双反星形电路的整流输出电压平均值是三相桥式全控整流电路的1/2，而整流输出电流平均值是单相桥式全控整流电路的2倍。四、课后习题
习题8.1 简答题：带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同？
答：带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点：
①三相桥式电路是两组三相半波电路串联，而双反星形电路是两组三相半波电路并联，且后者需要用平衡电抗器；
②当变压器二次电压有效值U2相等时，双反星形电路的整流电压平均值Ud是三相桥式电路的1/2，而整流电流平均值Id是三相桥式电路的2倍。
③在两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是一样的，整流电压ud和整流电流id的波形形状一样。转载注明无忧答案网QQ 761296021
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