第2章整流電路1-2節(jié)

1、12342.1 2.1 單相可控整流電路單相可控整流電路單相可控整流電路的交流側(cè)接單相電源單相可控整流電路的交流側(cè)接單相電源.包括包括單相半波可控單相半波可控整流電路整流電路單相橋式全控單相橋式全控整流電路整流電路單相全波可控單相全波可控整流電路整流電路單相橋式半控單相橋式半控整流電路整流電路本節(jié)講述幾種典型的單相可控整流電路，分別從本節(jié)講述幾種典型的單相可控整流電路，分別從主電路結(jié)構(gòu)、主電路結(jié)構(gòu)、 工作原理、波形、數(shù)量關(guān)系工作原理、波形、數(shù)量關(guān)系四個部分進四個部分進行分析行分析,并講述不同負載對電路工作的影響并講述不同負載對電路工作的影響.52.1.1 2.1.1 單相半波可控整流電路單相半

2、波可控整流電路1. 1. 帶電阻負載的工作情況帶電阻負載的工作情況主電路主電路lT T為變壓器，起變換電壓和隔離為變壓器，起變換電壓和隔離的作用的作用lU U2 2為變壓器二次側(cè)電壓瞬時值為變壓器二次側(cè)電壓瞬時值; ;lU Ug g為晶閘管觸發(fā)電壓為晶閘管觸發(fā)電壓; ;lU Ud d為負載上的電壓為負載上的電壓; ;lU UVTVT為晶閘管上的電壓為晶閘管上的電壓圖2-1 單相半波可控整流電路TVTRu1u2uVTudidug6工作原理及波形工作原理及波形l由于是電阻負載由于是電阻負載, ,負載的電壓負載的電壓與電流成正比與電流成正比, ,兩者波形相同。兩者波形相同。l在在u u2 2的正半周

3、的正半周, ,觸發(fā)脈沖來到之觸發(fā)脈沖來到之前前, ,晶閘管處于阻斷狀態(tài)晶閘管處于阻斷狀態(tài), ,電路電路中電流為零中電流為零,u,u2 2全部施加于晶閘全部施加于晶閘管兩端管兩端. .l如在如在u u2 2的正半周的正半周t1t1時刻時刻, ,觸發(fā)觸發(fā)VT,VT,晶閘管開通晶閘管開通, ,忽略忽略VTVT的通態(tài)的通態(tài)壓降壓降,u,u2 2全部施加在負載上全部施加在負載上. .圖2-1 單相半波可控整流電路及波形wwwwtTVTR0a)u1u2uVTudidwt1p2ptttu2uguduVTaq0b)c)d)e)007l當(dāng)當(dāng)t=時時, ,u2 2降為零降為零, ,電路電路中電流也降為零中電流也降

4、為零,VT,VT關(guān)斷關(guān)斷. .之后之后,VT,VT承受反壓承受反壓, ,負載電負載電壓電流均為零壓電流均為零, ,直到下一個直到下一個周期觸發(fā)脈沖到來周期觸發(fā)脈沖到來. .圖2-1 單相半波可控整流電路及波形wwwwtTVTR0a)u1u2uVTudidwt1p2ptttu2uguduVTaq0b)c)d)e)008幾個重要的基本概念幾個重要的基本概念l控制角控制角: :從晶閘管開始承受正向陽極電壓起從晶閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度到施加觸發(fā)脈沖止的電角度, ,用用表示表示, ,也也稱觸發(fā)角或觸發(fā)延遲角稱觸發(fā)角或觸發(fā)延遲角. .l導(dǎo)通角導(dǎo)通角: :晶閘管在一個電源周期中處

5、于通態(tài)晶閘管在一個電源周期中處于通態(tài)的電角度稱為導(dǎo)通角的電角度稱為導(dǎo)通角, ,用用表示表示. .9paaapwwp2cos145. 0)cos1 (22)(sin221222dUUttdUUl直流輸出電壓平均值直流輸出電壓平均值基本數(shù)量關(guān)系基本數(shù)量關(guān)系wwwwtTVTR0a)u1u2uVTudidwt1p2ptttu2uguduVTaq0b)c)d)e)0010l直流輸出電流平均值直流輸出電流平均值2cos145.02aRURUIddVT的移相范圍為的移相范圍為180 ,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)即可控制輸出平均電壓即可控制輸出平均電壓的大小的大小.電阻負載情況下電阻負載情況下,導(dǎo)通角導(dǎo)通角=-這種通過控制觸發(fā)

6、脈沖的相位來控制直流輸出電壓這種通過控制觸發(fā)脈沖的相位來控制直流輸出電壓大小的方式稱為相位控制方式，簡稱大小的方式稱為相位控制方式，簡稱相控相控方式。方式。 11a)u1TVTRLu2uVTudidu20wt1p2pwtwtwtwtwtug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)+ + +2.2.帶阻感負載的工作情況帶阻感負載的工作情況阻感負載的特點阻感負載的特點: :電感對電感對電流變化有抗拒作用，使得電流變化有抗拒作用，使得流過電感的電流不能發(fā)生突流過電感的電流不能發(fā)生突變變, ,因此負載的電流波形與電因此負載的電流波形與電壓波形不同壓波形不同. . 圖2-2 帶阻感負載的單相半波電

7、路及其波形12工作原理及波形說明工作原理及波形說明t t1 1時刻觸發(fā)時刻觸發(fā),u,u2 2加于負加于負載兩端載兩端, ,由于電感的存由于電感的存在在,i,id d電流不能突變電流不能突變, ,從零從零開始逐漸增加開始逐漸增加, ,電感的自電感的自感電動勢的極性為上正下感電動勢的極性為上正下負負, ,阻止電流增加阻止電流增加. .a)u1TVTRLu2uVTudidu20wt1p2pwtwtwtwtwtug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)+ + + 圖2-2 帶阻感負載的單相半波電路及其波形13u u2 2由正變負過零處由正變負過零處, ,電流處電流處于逐漸減小過程于逐漸減小過程

8、, ,電感的自感電感的自感電動勢極性為上負下正電動勢極性為上負下正, ,阻止阻止電流的減小電流的減小只要電感的自感電動勢大于只要電感的自感電動勢大于u u2 2, ,則晶閘管仍承受正向電壓則晶閘管仍承受正向電壓, ,繼續(xù)維持導(dǎo)通繼續(xù)維持導(dǎo)通, ,直到電感能量直到電感能量釋放完，晶閘管關(guān)斷釋放完，晶閘管關(guān)斷. .a)u1TVTRLu2uVTudidu20wt1p2pwtwtwtwtwtug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)+ + + 圖2-2 帶阻感負載的單相半波電路及其波形14導(dǎo)通角導(dǎo)通角的計算的計算初始條件初始條件:t=:t=,i,id d=0=0VTVT導(dǎo)通時電壓方程導(dǎo)通時電壓

9、方程:tURitiLwsin2dd2dd)sin(2)sin(22)(2dwaawwtZUeZUitLRRLLRZwwarctan,)(22VTVT導(dǎo)通時電流方程導(dǎo)通時電流方程:其中其中: :15)sin()sin(tanaqaqe令令t=+t=+,i,id d=0,=0,得得當(dāng)當(dāng)和和 均已知時均已知時,導(dǎo)通角導(dǎo)通角 可由上式求出可由上式求出16負載阻抗角負載阻抗角、觸發(fā)角觸發(fā)角、晶閘管導(dǎo)通角晶閘管導(dǎo)通角的關(guān)系的關(guān)系若若為定值為定值, 越大越大,在在u2正半周正半周L儲能越少儲能越少,維維持導(dǎo)電的能力就越弱持導(dǎo)電的能力就越弱,越小越小.若若為定值為定值, 越大越大,則則L貯能越多貯能越多,在在

10、u2負半負半周晶閘管導(dǎo)通的時間越長周晶閘管導(dǎo)通的時間越長, Ud越小越小,輸出的直輸出的直流電流平均值也越小流電流平均值也越小.17a)LTVTRu1u2uVTudVDRidu2udiduVTiVTIdIdwt1wtwtwtwtwtwtOOOOOOp-ap+ab)c)d)e)f)g)iVDRiVDR3 3 帶續(xù)流二極管的半波整流電路帶續(xù)流二極管的半波整流電路為避免為避免U Ud d太小太小, ,在整流電路的負載兩端在整流電路的負載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管并聯(lián)續(xù)流二極管當(dāng)當(dāng)u u2 2過零變負時過零變負時,VD,VDR R導(dǎo)通導(dǎo)通,u,ud d為零為零. .此時此時為負的為負的u u2 2通過通過VD

11、VDR R向向VTVT施加反壓使其關(guān)施加反壓使其關(guān)斷斷,L,L儲存的能量保證了電流儲存的能量保證了電流i id d在在L-R-L-R-VDVDR R回路中流通回路中流通, ,此過程通常稱為續(xù)流此過程通常稱為續(xù)流. .續(xù)流期間續(xù)流期間u ud d為為0 0,u,ud d中不再出現(xiàn)負的部分中不再出現(xiàn)負的部分在一個周期中在一個周期中,VD,VDR R和和VTVT輪流導(dǎo)通輪流導(dǎo)通, ,導(dǎo)通導(dǎo)通角分別為角分別為-和和+圖2-4 單相半波帶阻感負載有續(xù)流二極管的電路及波形 18ddVT2IIpapddVTItdIIpapwppa2)(212a)LTVTRu1u2uVTudVDRidu2udiduVTiVT

12、IdIdwt1wtwtwtwtwtwtOOOOOOp-ap+ab)c)d)e)f)g)iVDRiVDRddVD2RIIpapddVDRItdIIpapwpapp2)(2122電流分電流分配配194 4. .半波可控整流電路的特點半波可控整流電路的特點VTVT的的a a移相范圍為移相范圍為180180 。電路簡單，但輸出脈動大，變壓器二次側(cè)電路簡單，但輸出脈動大，變壓器二次側(cè)電流中含直流分量，造成變壓器鐵芯直流磁電流中含直流分量，造成變壓器鐵芯直流磁化化實際上很少應(yīng)用這種電路實際上很少應(yīng)用這種電路, ,分析該電路的主要分析該電路的主要目的建立起整流電路的基本概念目的建立起整流電路的基本概念20R

13、Tpu1u2a)i2abVT1VT3VT2VT4udidwtwtwt000i2udidb)c)d)ud(id)aauVT1,.2單相橋式全控整流電路單相橋式全控整流電路1 1 帶電阻負載的工作情況帶電阻負載的工作情況電路、工作原理、波形分析電路、工作原理、波形分析VTVT1 1和和VTVT4 4組成一對橋臂組成一對橋臂, ,在在u u2 2正半周正半周承受電壓承受電壓u u2 2, ,得到觸發(fā)脈沖即導(dǎo)通得到觸發(fā)脈沖即導(dǎo)通, ,當(dāng)當(dāng)u u2 2過零時關(guān)斷過零時關(guān)斷VTVT2 2和和VTVT3 3組成另一對橋臂組成另一對橋臂, ,在在u u2 2負半負半周承受電壓周承受電壓- -

14、u u2 2, ,得到觸發(fā)脈沖即導(dǎo)得到觸發(fā)脈沖即導(dǎo)通通, ,當(dāng)當(dāng)u u2 2過零時關(guān)斷過零時關(guān)斷晶閘管承受的最大正向電壓晶閘管承受的最大正向電壓 最大反向電壓為最大反向電壓為2/22U22U圖2-5單相全控橋式帶電阻負載時的電路及波形21VTVT1,41,4承受最大正向電壓：承受最大正向電壓：VTVT1,41,4正向斷態(tài)正向斷態(tài), VT, VT2,32,3反向斷態(tài)反向斷態(tài)2/2)max()max(2/221241UuuuuuVTVTVTVT22VTVT1,41,4承受最大反向電壓：承受最大反向電壓：VTVT1,41,4反向斷態(tài)反向斷態(tài), VT, VT2,32,3正向通態(tài)正向通態(tài)2212412)

15、max()max(UuuuuuVTVTVTVT23數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系paaapwwp2cos19 . 02cos122)(dsin21222dUUttUU負載平均電壓負載平均電壓2cos19 . 02aRURUIdd負載平均電流負載平均電流2cos145.0212ddVTaRUII晶閘管平均電流晶閘管平均電流24II21VTpapapwwppa2sin212)(d)sin2(21222VTRUttRUI晶閘管的電流有效值晶閘管的電流有效值papapwwppa2sin21)()sin2(12222RUtdtRUII變壓器二次側(cè)電流有效值與輸出直流電流有效值相等變壓器二次側(cè)電流有效值與輸出直流電流有

16、效值相等25TabRLa)u1u2i2VT1VT3VT2VT4udidu2OwtOwtOwtudidi2b)OwtOwtuVT1,4OwtOwtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,42.2.帶阻感負載的工作情況帶阻感負載的工作情況電路、工作原理、波形分析電路、工作原理、波形分析u u2 2過零變負時過零變負時, ,由于電感的作由于電感的作用晶閘管用晶閘管VTVT1 1和和VTVT4 4中仍流過電中仍流過電流流i id d, ,并不關(guān)斷并不關(guān)斷. .至至t=+t=+時刻時刻, ,給給VTVT2 2和和VTVT3 3加觸發(fā)脈沖加觸發(fā)脈沖, ,因因VTVT2 2和和VTVT3 3本已本已承受正

17、電壓承受正電壓, ,故兩管導(dǎo)通故兩管導(dǎo)通圖2-6 單相全控橋帶阻感負載時的電路及波形 26TabRLa)u1u2i2VT1VT3VT2VT4udidu2OwtOwtOwtudidi2b)OwtOwtuVT1,4OwtOwtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4 VTVT2 2和和VTVT3 3導(dǎo)通后導(dǎo)通后,u,u2 2通過通過VTVT2 2和和VTVT3 3分別向分別向VTVT1 1和和VTVT4 4施加反壓使施加反壓使VTVT1 1和和VTVT4 4關(guān)斷關(guān)斷, ,流過流過VTVT1 1和和VTVT4 4的的電流迅速轉(zhuǎn)移到電流迅速轉(zhuǎn)移到VTVT2 2和和VTVT3 3上上, ,此此過程稱

18、換相過程稱換相, ,亦稱換流亦稱換流晶閘管承受的正、反最大電晶閘管承受的正、反最大電壓均為壓均為 （因為無電流斷（因為無電流斷續(xù)情況）續(xù)情況）22U圖2-6 單相全控橋帶阻感負載時的電路及波形 27數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系apaaapwwpcos9 . 0cos22)( dsin21222dUUttUU負載平均電壓負載平均電壓ddVT707. 021III晶閘管電流平均值和有效值晶閘管電流平均值和有效值ddVT21II晶閘管觸發(fā)角晶閘管觸發(fā)角的移相范圍為的移相范圍為9090(Ud0)(Ud0)晶閘管導(dǎo)通角晶閘管導(dǎo)通角與與無關(guān)無關(guān), ,均為均為180 180 28a)b)REidudidOEudwtId

19、Owtaq3.3.帶反電動勢負載時的工作情況帶反電動勢負載時的工作情況( (電動機電動機) )REuidd在在| |u u2 2|E E時時, , 晶閘管導(dǎo)通晶閘管導(dǎo)通ud=u2直至直至| |u u2 2|=E,|=E,晶閘管關(guān)斷晶閘管關(guān)斷, , u ud d=E=E212sinUE與電阻負載比與電阻負載比, ,晶閘管提前了角度晶閘管提前了角度關(guān)斷關(guān)斷,為停止導(dǎo)電角為停止導(dǎo)電角. .u2圖2-7 單相橋式全控整流電路接反電動勢-電阻負載時的電路及波形 29a)b)REidudidOEudwtIdOwtaq觸發(fā)條件觸發(fā)條件: :當(dāng)當(dāng)30 的情況的情況150電阻負載三相半波整流電電阻負載三相半波整

20、流電路路的移相范圍是多少？的移相范圍是多少？圖2-14 三相半波可控整流電路，電阻負載,a=60時的波形47aapwwpapapcos17.1cos263)(sin23/21226/56/2UUttdUUd)6cos(1675. 0)6cos(1223)(sin23/21226/2apappwwppapUUttdUUd整流電壓平均值的計算整流電壓平均值的計算（1 1） 3030 時時, ,負載電流連續(xù)負載電流連續(xù)（2 2）3030 時時, ,負載電流斷續(xù)負載電流斷續(xù)482FM2UU222RM45. 2632UUUU最大承受電壓最大承受電壓反向阻斷狀態(tài)下，一相導(dǎo)通，其余兩相晶閘管反反向阻斷狀態(tài)下

21、，一相導(dǎo)通，其余兩相晶閘管反向承受線電壓，故晶閘管承受最大反向電壓為向承受線電壓，故晶閘管承受最大反向電壓為晶閘管陰極與零點的電壓為整流輸出電壓晶閘管陰極與零點的電壓為整流輸出電壓ud,ud,最小最小值為零值為零, ,而陽極與零點的最高電壓等于變壓器二次而陽極與零點的最高電壓等于變壓器二次相電壓的峰值相電壓的峰值, ,因此晶閘管最大正向電壓等于變壓因此晶閘管最大正向電壓等于變壓器二次相電壓的峰值器二次相電壓的峰值, ,即即AK49如如=120 502. 2. 阻感負載阻感負載 L L值很大值很大,id,id波形基本平直波形基本平直abcTRLu2udeLidVT1VT2VT3udiauaubu

22、cibiciduacuabuacOwtOwtOwtOwtOwtOwtauVT1電路、原理及波形分析電路、原理及波形分析3030 時時: :電壓波形與電阻電壓波形與電阻負載時相同負載時相同阻感負載時的移相范圍為阻感負載時的移相范圍為9090 3030 時（如時（如=60=60 時），時），u u2 2過零時過零時,V,VT1T1不關(guān)斷不關(guān)斷, ,直到直到V VT2T2的的脈沖到來脈沖到來, ,才換流才換流, ,由由V VT2T2導(dǎo)通導(dǎo)通向負載供電向負載供電, ,同時向同時向V VT1T1施加反施加反壓使其關(guān)斷壓使其關(guān)斷u ud d波形中出現(xiàn)負波形中出現(xiàn)負的部分的部分？120 Ud=051ddVT

23、IIII577. 0312dVTVT(AV)368. 057. 1III2RMFM45. 2UUU數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系acos17. 12UUd由于負載電流連續(xù)由于負載電流連續(xù), ,導(dǎo)通角為導(dǎo)通角為120 120 , ,所以所以晶閘管電流的有效值為晶閘管電流的有效值為晶閘管的額定電流為晶閘管的額定電流為晶閘管最大正、反向電壓均為變壓器二次線電壓峰值晶閘管最大正、反向電壓均為變壓器二次線電壓峰值52abcTRLu2udeLidVT1VT2VT3udiauaubucibiciduacuabuacOwtOwtOwtOwtOwtOwtauVT1 三相半波的主要三相半波的主要缺點在于其變壓器缺點在于其變壓器

24、二次電流中含有直二次電流中含有直流分量流分量, ,為此其應(yīng)為此其應(yīng)用較少用較少53三相橋式全控整流電三相橋式全控整流電路是應(yīng)用最為廣泛的整路是應(yīng)用最為廣泛的整流電路流電路電路電路共陰極組共陰極組陰極連接陰極連接在 一 起 的在 一 起 的 3 3 個 晶 閘個 晶 閘管管:VT:VT1,3,51,3,5共陽極組共陽極組陽極連接陽極連接在 一 起 的在 一 起 的 3 3 個 晶 閘個 晶 閘管管:VT:VT4 4,6,2,6,2編號編號:1,3,5,4,6,2:1,3,5,4,6,2 bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d.2三相橋式全控整流電路

25、三相橋式全控整流電路54 假設(shè)將電路中的晶閘管換作二極管假設(shè)將電路中的晶閘管換作二極管進行分析進行分析 對于共陰極阻的對于共陰極阻的3 3個晶閘管個晶閘管, ,陽極電陽極電壓值最大的一個導(dǎo)通壓值最大的一個導(dǎo)通 對于共陽極組的對于共陽極組的3 3個晶閘管個晶閘管, ,陰極電陰極電壓值最低的一個導(dǎo)通壓值最低的一個導(dǎo)通 任意時刻共陽極組和共陰極組中各任意時刻共陽極組和共陰極組中各有一個晶閘管處于通態(tài)有一個晶閘管處于通態(tài), ,施加在負施加在負載上的電壓為某一線電壓載上的電壓為某一線電壓u2ud1ud2u2Luduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucau

26、cbuabuacuaucubwt1OwtOwtOwtOwta= 0iVT1uVT11. 1. 帶電阻負載時的工作情況帶電阻負載時的工作情況=0=0 bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d155從相電壓波形看從相電壓波形看, ,共陰極組晶閘管導(dǎo)通時共陰極組晶閘管導(dǎo)通時, ,u ud1d1為相電壓的正包為相電壓的正包絡(luò)線絡(luò)線, ,共陽極組導(dǎo)通時共陽極組導(dǎo)通時, ,u ud2d2為相電壓的負包絡(luò)線為相電壓的負包絡(luò)線, ,u ud d=u=ud1d1-u-ud2d2是是兩者的差值兩者的差值, ,為線電壓在正半周的包絡(luò)線為線電壓在正半周的包絡(luò)線. .直接從線電壓波形看直接從

27、線電壓波形看, ,u ud d為線電壓中最大的一個為線電壓中最大的一個, ,因此因此u ud d波形波形為線電壓的包絡(luò)線為線電壓的包絡(luò)線表2-1 三相橋式全控整流電路電阻負載a=0時晶閘管工作情況時段時段共陰極共陰極VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽極共陽極VT6VT2VT2VT4VT4VT6u ud du ua a -u ub bu ua a - u uc cu ub b - u uc cu ub b - u ua au uc c - u ua au uc c - u ub bbacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d156三相橋式全控整流電路的特點三相橋式全

28、控整流電路的特點（1 1）有且僅有）有且僅有2 2管同時導(dǎo)通管同時導(dǎo)通, ,其中共陰極組和共陽極組各其中共陰極組和共陽極組各1 1管管, ,且不能為同一相的器件且不能為同一相的器件（2 2）對觸發(fā)脈沖的要求）對觸發(fā)脈沖的要求: : 按按VTVT1 1-VT-VT2 2-VT-VT3 3-VT-VT4 4-VT-VT5 5-VT-VT6 6的順序的順序, ,相位依次差相位依次差6060 共陰極組共陰極組VTVT1 1、VTVT3 3、VTVT5 5的脈沖依次差的脈沖依次差120120 , ,共陽極組共陽極組VTVT4 4、VTVT6 6、VTVT2 2也依次差也依次差120120 同一相的上下兩

29、個橋臂同一相的上下兩個橋臂, ,即即VTVT1 1與與VTVT4 4,VT,VT3 3與與VTVT6 6,VT,VT5 5與與VTVT2 2, ,脈沖相差脈沖相差180180 bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d157（3 3）u ud d一周期脈動一周期脈動6 6次次, ,每次脈動的波形都一樣每次脈動的波形都一樣, ,故故該電路為該電路為6 6脈波整流電路脈波整流電路（4 4）需保證同時導(dǎo)通的）需保證同時導(dǎo)通的2 2個晶閘管均有脈沖個晶閘管均有脈沖, ,可采用可采用兩種方法兩種方法: :一種是寬脈沖觸發(fā)一種是寬脈沖觸發(fā); ;另一種是雙脈沖觸發(fā)另一種是雙脈沖觸發(fā)

30、（常用）（常用）（5 5）晶閘管承受的電壓波形與三相半波時相同）晶閘管承受的電壓波形與三相半波時相同, ,晶晶閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同閘管承受最大正、反向電壓的關(guān)系也相同bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d158區(qū)別在于區(qū)別在于: :晶閘管起始導(dǎo)通時晶閘管起始導(dǎo)通時刻推遲了刻推遲了3030 , ,組成組成u ud d的每一段的每一段線電壓因此推遲線電壓因此推遲3030 從從t t1 1開始把一周期等分為開始把一周期等分為6 6段段, ,u ud d波形仍由波形仍由6 6段線電壓構(gòu)成段線電壓構(gòu)成, ,每一段導(dǎo)通晶閘管的編號等仍每一段導(dǎo)通晶閘管的編號等仍

31、符合表符合表2-12-1的規(guī)律的規(guī)律變壓器二次側(cè)電流變壓器二次側(cè)電流i ia a波形的波形的特點特點: :在在VTVT1 1處于通態(tài)的處于通態(tài)的120120 期期間間, ,i ia a為正為正, ,i ia a波形的形狀與同波形的形狀與同時段的時段的u ud d波形相同波形相同, ,在在VTVT4 4處于處于通態(tài)的通態(tài)的120120 期間期間, ,i ia a波形的形狀波形的形狀也與同時段的也與同時段的u ud d波形相同波形相同, ,但為但為負值負值. .ud1ud2a= 30iaOwtOwtOwtOwtuduabuacuaubucwt1uabuacubcubaucaucbuabuacuab

32、uacubcubaucaucbuabuacuVT1=30=30 bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1VT1VT2VT3VT4VT5VT659=60=60 u ud d波形中每段線電壓波形中每段線電壓的波形繼續(xù)后移的波形繼續(xù)后移, ,u ud d平均值繼續(xù)降平均值繼續(xù)降低低. .=60=60 時時u ud d出現(xiàn)出現(xiàn)為為0 0的點的點bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1VT1VT2VT3VT4VT5VT6寬脈沖觸發(fā)/雙脈沖觸發(fā)60ud1ud2uduaubucuaubwtOwtOwtOwtOwtOiaiduabuacubcubau

33、caucbuabuacubcubaiVT16060 bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d161 當(dāng)當(dāng)6060 時時,u,ud d波形均連續(xù)波形均連續(xù), ,對于電阻負對于電阻負載載,i,id d波形與波形與u ud d波形形狀一樣波形形狀一樣, ,也連續(xù)也連續(xù) 當(dāng)當(dāng)6060 時時,u,ud d波形每波形每6060 中有一段為零中有一段為零,u,ud d波波形不能出現(xiàn)負值形不能出現(xiàn)負值 帶電阻負載時三相橋式全控整流電路帶電阻負載時三相橋式全控整流電路角的角的移相范圍是移相范圍是120120 小結(jié)小結(jié)626060 udud波形連續(xù)波形連續(xù), ,工作情況與帶電阻負載時十

34、分相似工作情況與帶電阻負載時十分相似, ,各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓udud波形、晶波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣閘管承受的電壓波形等都一樣 區(qū)別在于區(qū)別在于: :由于負載不同由于負載不同, ,同樣的整流輸出電壓加同樣的整流輸出電壓加到負載上到負載上, ,得到的負載電流得到的負載電流idid波形不同波形不同. .阻感負載阻感負載時時, ,由于電感的作用由于電感的作用, ,使得負載電流波形變得平直使得負載電流波形變得平直, ,當(dāng)電感足夠大的時候當(dāng)電感足夠大的時候, ,負載電流的波形可近似為負載電流的波形可近似為一條水平線一條水平線. .2 2阻感負載時的

35、工作情況阻感負載時的工作情況63ud1u2ud2u2LudidwtOwtOwtOwtOuaa= 0ubucwt1uabuacubcubaucaucbuabuaciVT1bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d164ud1a= 30ud2uduabuacubcubaucaucbuabuacwtOwtOwtOwtOidiawt1uaubucbacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1656060 時的情況時的情況 阻感負載時的工作情況與阻感負載時的工作情況與電阻負載時不同電阻負載時不同, ,電阻負電阻負載時載時u ud d波形不會出現(xiàn)負的波形不

36、會出現(xiàn)負的部分部分, ,而阻感負載時而阻感負載時, ,由于由于電感電感L L的作用的作用,u,ud d波形會出波形會出現(xiàn)負的部分現(xiàn)負的部分 帶阻感負載時帶阻感負載時, ,三相橋式三相橋式全控整流電路的全控整流電路的角移相角移相范圍為范圍為9090 bacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d166awwpapapcos34. 2)(sin63/123232UttdUUd)3/cos(134. 2)(sin6323/2apwwppapUttdUUd3 3數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時（即帶阻感負載時當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時（即帶阻感負載時, ,或帶電阻負或帶電阻負載載6

37、060 時）的平均值為時）的平均值為: :帶電阻負載且?guī)щ娮柝撦d且 60 60 時時, ,整流電壓平均值為整流電壓平均值為輸出電流平均值為輸出電流平均值為RUIdd/67ddddIIIII816. 03232)(3221222pppREUIdd變壓器二次側(cè)電流有效值為變壓器二次側(cè)電流有效值為: :晶閘管電壓、電流等的定量分析與三相半波時一致晶閘管電壓、電流等的定量分析與三相半波時一致.三相橋式全控整流電路接反電勢阻感負載時三相橋式全控整流電路接反電勢阻感負載時, ,接反電勢阻感接反電勢阻感負載時的負載時的I Id d為為: :ENDbacTn負載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2

38、d2d168以下為附圖以下為附圖69圖圖2-1 2-1 單相半波可控整流電路及波形單相半波可控整流電路及波形TV TR0a)u1u2uV Tudidwt1p2pwtwtwtwtu2uguduV Taq0b)c)d)e)0070a)u1TVTRLu2uVTudidu20wt1p2pwtwtwtwtwtug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)+ + +圖圖2-2 2-2 帶阻感負載的單相半波電路及其波形帶阻感負載的單相半波電路及其波形71a)b)VTRLVTRLu2u2VT處于關(guān)斷狀態(tài)VT處于導(dǎo)通狀態(tài)圖2-3 單相半波可控整流電路的分段線性等效電路72圖圖2-4 2-4 單相半波帶阻感負

39、載有續(xù)流二極管的電路及波形單相半波帶阻感負載有續(xù)流二極管的電路及波形a)LTVTRu1u2uVTudVDRidu2udiduVTiVTIdIdwt1wtwtwtwtwtwtOOOOOOp -ap +ab)c)d)e)f)g)iVDRiVDR73圖圖2-5 2-5 單相全控橋式帶電阻負載時的電路及波形單相全控橋式帶電阻負載時的電路及波形RTpu1u2a)i2abVT1VT3VT2VT4udidwtwtwt000i2udidb)c)d)ud(id)aauVT1,474TabRLa)u1u2i2VT1VT3VT2VT4udidu2OwtOwtOwtudidi2b)OwtOwtuVT1,4OwtOwt

40、IdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4圖圖2-6 2-6 單相全控橋帶阻感負載時的電路及波形單相全控橋帶阻感負載時的電路及波形75圖圖2-7 2-7 單相橋式全控整流電路接反電動勢單相橋式全控整流電路接反電動勢電阻負載時的電路及電阻負載時的電路及波形波形a)b)REidudidOEudwtIdOwtaq76圖圖2-8 2-8 單相橋式全控整流電路帶反電動勢負載串平波電抗器單相橋式全控整流電路帶反電動勢負載串平波電抗器, ,電流連續(xù)的臨界情況電流連續(xù)的臨界情況 Oud0Eidwtwtpaq=p77圖2-9 單相全波可控整流電路及波形 a)b)u1TRu2u2i1VT1VT2ududi1OO

41、awtwt78圖圖2-10 2-10 單相橋單相橋式半控整流電路式半控整流電路, ,有續(xù)流二極管有續(xù)流二極管, ,阻感負載時的電阻感負載時的電路及波形路及波形a)TabRLOb)u2i2udidVT1VT2VD3VD4VDRu2OudidIdOOOOOi2IdIdIdIdIdawtwtwtwtwtwtwtap ap aiVT1iVD4iVT2iVD3iVDR79圖圖2-11 2-11 單相橋式半控整流電路的另一接法單相橋式半控整流電路的另一接法 負載Tu2VD3VD4VT1VT280圖圖2-122-12三相半波可三相半波可控整流電路控整流電路共陰極接法共陰極接法電阻負載時電阻負載時的電路及的電

42、路及a a=0=0 時的波時的波形形 a)b)c)d)e)f)u2abcTRudidVT2VT1VT3uaubuca=0Owt1wt2wt3uGOudOOuabuacOiVT1uVT1wtwtwtwtwt81圖圖2-13 2-13 三相三相半波可控整流半波可控整流電路電路, ,電阻負電阻負載載, ,a=30=30 時的時的波形波形 a = 3 0 u2uaubucOwtOwtOwtOwtOwtuGudua bua cwt1iV T1uV T1ua c82圖圖2-14 2-14 三相半波可控整流電路三相半波可控整流電路, ,電阻負載電阻負載, ,a=60=60 時的波形時的波形 wtwtwtwta=60u2uaubucOOOOuGudiVT183圖圖2-15 2-15 三相半波可控整流電路三相半波可控整流電路U Ud d/U/U2 2與與a的關(guān)系的關(guān)系 03060901201501.17321a/( )Ud/U284圖圖2-162-16三相半波可控三相半波可控整流電路整流電路, ,阻阻感負載時的電感負載時的電路及路及a=60=60 時時的波形的波形 abcTRLu2udeLidVT1VT2VT3udiauaubuci