1、第3章 整流電路(AC/DC變換）-33.1 單相可控整流電路3.2 三相可控整流電路3.3 變壓器漏感對整流電路的影響3.4 電容濾波的不可控整流電路3.5 整流電路的諧波和功率因數(shù)3.6 大功率可控整流電路3.7 整流電路的有源逆變工作狀態(tài)3.8 相控電路的驅(qū)動控制9/20/202213.7 整流電路的有源逆變工作狀態(tài)3.7.1 逆變的概念3.7.2 整流電路的有源逆變工作狀態(tài)3.7.3 逆變失敗與最小逆變角的限制9/20/202223.7.1 逆變的概念1. 什么是逆變？逆變電路把直流電逆變成交流電的電路。 有源逆變電路交流側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)。 無源逆變電路變流電路的交流側(cè)不與電網(wǎng)聯(lián)接，而直接

2、接負(fù)載。變流電路對于可控整流電路，在電路形式未變的情況下，滿足一定條件就可工作于有源逆變狀態(tài)。也就是說電路既可工作在整流狀態(tài)又可工作在逆變狀態(tài)，此電路稱為變流電路。條件是什么？9/20/202232. 直流發(fā)電機電動機系統(tǒng)電能的流轉(zhuǎn)a）兩電動勢同極性EG EM b）兩電動勢同極性EM EG c）兩電動勢反極性，形成短路整流模型 逆變模型 錯誤返回9/20/20224 Ud0,且Ud EM ,則EM當(dāng)負(fù)載用，電路工作在整流狀態(tài)。b)u10udu20u10OOwtwtIdidaiVT1iVT2iVT2UdEMUdEMa)u10udu20u10aOOwtwtIdidiVT1iVT2iVT13.逆變產(chǎn)

3、生的條件單相全波電路代替上述發(fā)電機+_ +_+_ +_ + 現(xiàn)在讓此電路工作在逆變狀態(tài)，則，電流如何流？ 不行。因為此電流對晶閘管來說是反向電流。所以電流保持原方向。_ + EM作為電源，電流方向不能變，則變電壓方向。 為了防止兩電源的順串，則Ud要900a /2，使Ud為負(fù)值。 半控橋或有續(xù)流二極管的電路，因其整流電壓ud不能出現(xiàn)負(fù)值，故不能實現(xiàn)有源逆變。欲實現(xiàn)有源逆變，只能采用全控電路。注意(略)：9/20/202263.7.2 整流電路的有源逆變工作狀態(tài)逆變和整流的區(qū)別：控制角 不同 0 /2 時，電路工作在整流狀態(tài)。 /2 /2時的控制角用 - = 表示，稱為逆變角。逆變角和控制角a的

4、計量方向相反，其大小自 =0的起始點向左方計量。9/20/20228uabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcudwtOb =p4b =p6b =p3（2-105）思考： 三相橋式電路的逆變角怎么找？逆變出來的電壓平均值公式是什么？設(shè)=6009/20/202293.7.3 逆變失敗與最小逆變角的限制逆變失?。孀冾嵏玻?逆變時，一旦換相失敗，外接直流電源就會通過晶閘管電路短路，或使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變成順向串聯(lián)，形成很大短路電流。如果 時+ -u- +u可正常換相。0.7V,V4導(dǎo)通0.7V,V4

5、關(guān)斷UCO增大,則控制角左移動.UCO減小,則控制角右移動.-達到控制角轉(zhuǎn)移9/20/202220213.脈沖形成和放大環(huán)節(jié)脈沖前沿由V4導(dǎo)通時刻確定.脈沖寬度與R11C3有關(guān)。9/20/202221223.脈沖形成和放大環(huán)節(jié)Uv4b0.7V,V4導(dǎo)通使V電容上電壓不能突變-30V嵌于2.1V9/20/202223243.脈沖形成和放大環(huán)節(jié)設(shè)V6恒定導(dǎo)通Uv4b0.7V,V4導(dǎo)通使V電容上電壓不能突變-30V嵌于2.1V充到-15V9/20/202224253.脈沖形成和放大環(huán)節(jié)設(shè)V6恒定導(dǎo)通Uv4b0.7V,V4導(dǎo)通使V充到-15VUv4b0.7V,V4關(guān)斷V+15V-15VUC3=30V9

6、/20/202225264.雙窄脈沖形成環(huán)節(jié)V5,V6組成或門（有一個管子截止，就有輸出）V5在截止后，過600讓V6截止，則產(chǎn)生內(nèi)雙窄脈沖下一頁9/20/2022264.雙窄脈沖形成環(huán)節(jié)下個問題-15V+15V0V-30V9/20/202227三相橋式電路123456外雙窄脈沖觸發(fā)g6、1g1、2g2、3g3、4g4、5g5、6123456內(nèi)雙窄脈沖觸發(fā)g1g2g3g4g5g6X Y X Y X Y X Y X Y X Y 上一頁bac負(fù)載iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2ua- +- +ub- +uc9/20/20222829.強觸發(fā)環(huán)節(jié)50對C6充電達到50V50V9/20

7、/20222930.強觸發(fā)環(huán)節(jié)5050V15V對C6充電達到50V9/20/202230316.同步環(huán)節(jié)同步要求觸發(fā)脈沖的頻率與主電路電源的頻率相同且相位關(guān)系確定。9/20/202231326.同步環(huán)節(jié)Q升，R降,使得VD1導(dǎo)通9/20/202232336.同步環(huán)節(jié)C1充放電速度慢于正弦的變化速度,使得VD1關(guān)斷UQ=1.4V時,V2導(dǎo)通-1V -3V返回9/20/2022333.8.2 集成觸發(fā)器可靠性高，技術(shù)性能好，體積小，功耗低，調(diào)試方便。晶閘管觸發(fā)電路的集成化已逐漸普及，已逐步取代分立式電路。KJ004 與分立元件的鋸齒波移相觸發(fā)電路相似,分為同步、鋸齒波形成、移相、脈沖形成、脈沖分選

8、及脈沖放大幾個環(huán)節(jié)。9/20/202234輸入輸出輸出1腳和15腳的脈沖輸出相差180度電源固定連接電路,幫助電路的鋸齒波、移相和脈沖環(huán)節(jié)形成直流偏壓控制電壓缺點：此電路不能實現(xiàn)內(nèi)雙窄脈沖觸發(fā)電源-9/20/20223536圖2.7.8 KC41C原理圖及其外部接線圖 六路雙脈沖發(fā)生器KC41C g1g2g3g4g5g6+15V輸入輸出0060012001800240030009/20/202236完整的三相全控橋觸發(fā)電路+15VUAUBUC放大環(huán)節(jié)g1g2g3g4g5g6直流偏壓控制電壓9/20/2022373.8.3 觸發(fā)電路的定相 觸發(fā)電路的定相觸發(fā)電路應(yīng)保證每個晶閘管觸發(fā)脈沖與施加于晶

9、閘管的交流電壓保持固定、正確的相位關(guān)系。 措施：同步變壓器原邊接入為主電路供電的電網(wǎng)，保證頻率一致。觸發(fā)電路定相的關(guān)鍵是確定同步信號與晶閘管陽極電壓的關(guān)系。轉(zhuǎn)例題同步信號與晶閘管陽極電壓信號相差1800.9/20/202238 三相同步變壓器的接法與鐘點數(shù) 三相同步變壓器有二十四種接法 轉(zhuǎn)例題9/20/202239例：三相全控橋式變流電路，已知主電路整流變壓器為D,y-11聯(lián)結(jié)，采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。試確定同步變壓器的聯(lián)結(jié)。共陰極組為D,y-5聯(lián)結(jié)。D,y 5-11 usa usb uscD,y 11TRuaubucuAuBuCTSsc- usa- usb- u共陽極組為D,y-11聯(lián)結(jié)。要

10、求電路可工作在整流和逆變狀態(tài)轉(zhuǎn)接法UABUaUab-Usa-UsabUsaUsabbac負(fù)載idudVT1VT3VT5VT4VT6VT2g1g3g5g4g6g2晶閘管VT1VT2VT3VT4VT5VT6主電路電壓+ua-uc+ub-ua+uc-ub同步電壓-usa+usc-usb+usa-usc+usb9/20/202240 為防止電網(wǎng)電壓波形畸變對觸發(fā)電路產(chǎn)生干擾，可對同步電壓進行R-C濾波，當(dāng)R-C濾波器滯后角為60時，則同步變壓器該如何選擇？UABUaUab-Usa-UsabUsaUsab-Usa共陰極組為D,y-3聯(lián)結(jié)。共陽極組為D,y-9聯(lián)結(jié)。D,y 11TRuaubucuAuBuC

11、D,y 3-9 usc usa usbTSsb- usc- usa- ubac負(fù)載idudVT1VT3VT5VT4VT6VT2g1g3g5g4g6g2晶閘管VT1VT2VT3VT4VT5VT6主電路電壓+ua-uc+ub-ua+uc-ub同步電壓-usa+usc-usb+usa-usc+usb9/20/202241 為防止電網(wǎng)電壓波形畸變對觸發(fā)電路產(chǎn)生干擾，可對同步電壓進行R-C濾波，當(dāng)R-C濾波器滯后角為60時，則同步變壓器該如何選擇？UABUaUab-Usa-UsabUsaUsab-Usa 思考：若不改變同步變壓器的聯(lián)接組別，還是采用D,y5-11，則怎么連接觸發(fā)脈沖？晶閘管VT1VT2VT3VT4VT5VT6主電路電壓+ua-uc+ub-ua+uc-ub同步電