在晶閘管整流裝置中，滿足負(fù)載要求的交流電壓U2往往與電網(wǎng)電壓不一致，這就需要利用變壓器來匹配；另外，為降低或減少晶閘管變流裝置對(duì)電網(wǎng)和其他用電設(shè)備的干擾，也需要設(shè)置變壓器把晶閘管裝置和電網(wǎng)隔離。因此，在晶閘管整流裝置中，一般都需設(shè)置整流變壓器（僅當(dāng)晶閘管交流側(cè)電壓和電網(wǎng)電壓一致時(shí)可省去）。附錄1整流變壓器參數(shù)計(jì)算附錄1在晶閘管整流裝置中，滿足負(fù)載要求的交流電壓U2往往與電網(wǎng)1.次級(jí)電壓U2欲精確地計(jì)算整流變壓器次級(jí)電壓U2，就必須首先對(duì)影響U2值的主電路的各個(gè)因素加以考慮。概括地說，影響U2值的因素有：

（1）U2值的大小首先要保證滿足負(fù)載所要求的最大直流平均電壓Ud。21.次級(jí)電壓U22（2）在分析整流電路工作原理時(shí)，我們?cè)?jīng)假設(shè)晶閘管是理想的開關(guān)元件，導(dǎo)通時(shí)認(rèn)為其電阻為零，而關(guān)斷時(shí)，認(rèn)為其電阻為無窮大。但在事實(shí)上，晶閘管并非是理想的可控開關(guān)元件，導(dǎo)通時(shí)有一定的管壓降，用UT表示。3（2）在分析整流電路工作原理時(shí)，我們?cè)?jīng)假設(shè)晶閘管是理想的開（3）變壓器漏抗的存在，導(dǎo)致晶閘管整流裝置在換相過程中產(chǎn)生換相壓降，用ΔUx表示。

（4）當(dāng)晶閘管整流裝置對(duì)直流電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，為改善電動(dòng)機(jī)的性能，保證流過電機(jī)的電流連續(xù)平滑，一般都需串接足夠大電感的平波電抗器。因平波電抗器具有一定的直流電阻，當(dāng)電流流經(jīng)該電阻時(shí)，就要產(chǎn)生一定的電壓降。4（3）變壓器漏抗的存在，導(dǎo)致晶閘管整流裝置在換相過程中產(chǎn)生換（5）晶閘管裝置供電的電動(dòng)機(jī)恒速系統(tǒng)，在最大負(fù)載電流時(shí)，其電機(jī)的端電壓除考慮電動(dòng)機(jī)的額定電壓UD外，還需要把電機(jī)電樞電阻的壓降加以考慮。即電機(jī)的端電壓應(yīng)當(dāng)為電動(dòng)機(jī)的額定電壓UD和超載電流（Idmax-ID）在電樞電阻RD上壓降之和。5（5）晶閘管裝置供電的電動(dòng)機(jī)恒速系統(tǒng)，在最大負(fù)載電流時(shí)，其電考慮到最嚴(yán)重情況，回路的電壓平衡方程為通過變換，變壓器的漏抗壓降平均值ΔUxmax可寫成6考慮到最嚴(yán)重情況，回路的電壓平衡方程為6電動(dòng)機(jī)的端電壓而平衡式（1）左端的UD隨著主電路的接線形式和負(fù)載性質(zhì)的不同而不同。顯然逐個(gè)按主電路形式列寫比較繁瑣。這里給出考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)后的通式7電動(dòng)機(jī)的端電壓7將（附1.2）、（附1.3）、（附1.4）以及（附1.5）式代入（附1.1）式可得8將（附1.2）、（附1.3）、（附1.4）以及（附1在要求不太精確的情況下，變壓器次級(jí)電壓U2可由簡(jiǎn)化式確定。9在要求不太精確的情況下，變壓器次級(jí)電壓U2可由簡(jiǎn)化式確定2.次級(jí)相電流I2和初級(jí)相電流I1在忽略變壓器激磁電流的情況下，可根據(jù)變壓器的磁勢(shì)平衡方程寫出初級(jí)和次級(jí)電流的關(guān)系式欲求得各種接線形式情況下，變壓器初、次級(jí)的電流有效值，就要根據(jù)相應(yīng)接線形式下，初、次級(jí)電流的波形求其有效值。從而可得到102.次級(jí)相電流I2和初級(jí)相電流I110（1）橋式接線形式

這里以三相全控橋?yàn)槔?，次?jí)繞組a相中的電流波形i2如圖附1.1所示。11（1）橋式接線形式

這里以三相全控橋?yàn)槔?，次?jí)繞組a相圖附1.1三相橋式連接時(shí)，變壓器繞組電流波形圖附1.2三相半波連接，變壓器繞組電流波形12圖附1.1三相橋式連接時(shí)，變壓器繞組電流波形12根據(jù)其波形很容易求出其電流有效值為很明顯13根據(jù)其波形很容易求出其電流有效值為13（2）半波接線方式次級(jí)電流有效值初級(jí)電流有效值14（2）半波接線方式1415151616在使用晶閘管整流裝置供電時(shí)，其供電電壓和電流中，含有各種諧波成分。當(dāng)控制角α增大，負(fù)載電流減小到一定程度時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生電流斷續(xù)現(xiàn)象，造成對(duì)變流器特性的不利影響。當(dāng)負(fù)載為直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于電流斷續(xù)和直流的脈動(dòng)，會(huì)使晶閘管導(dǎo)通角θ減小，整流器等效內(nèi)阻增大，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變軟，換向條件惡化，并且增加電動(dòng)機(jī)的損耗。因此，除在設(shè)計(jì)變流裝置時(shí)要適當(dāng)增大晶閘管和二極管的容量，選擇適于變流器供電的特殊系列的直流電動(dòng)機(jī)外，通常還采用在直流電路內(nèi)串接平波電抗器，以限制電流的脈動(dòng)分量，維持電流連續(xù)。附錄2平波電抗器參數(shù)計(jì)算17在使用晶閘管整流裝置供電時(shí)，其供電電壓和電流中，含有各種諧波1.電動(dòng)機(jī)電樞電感量LM按下式計(jì)算2.整流變壓器漏電感折算到次級(jí)繞組每相的漏電感量LT按下式計(jì)算一、電動(dòng)機(jī)電樞電感LM和變壓器漏感LT的計(jì)算181.電動(dòng)機(jī)電樞電感量LM按下式計(jì)算一、電動(dòng)機(jī)電樞電感L1919由于晶閘管整流裝置輸出電壓是脈動(dòng)的，因而輸出電流也是脈動(dòng)的，它可以分解為一個(gè)恒定的直流分量和一個(gè)交流分量。衡量輸出負(fù)載電流交流分量大小的電流脈動(dòng)系數(shù)si可以定義為：二、限制輸出電流脈動(dòng)的電感量Lm的計(jì)算20由于晶閘管整流裝置輸出電壓是脈動(dòng)的，因而輸出電流也是脈動(dòng)的，限制電流脈動(dòng)，滿足一定si要求的電感量Lm可按下式計(jì)算：按式（附2.4）計(jì)算出的電感量是指整流回路應(yīng)具備的總電感量，實(shí)際串接的平波電抗器的電感量Lma為：21限制電流脈動(dòng)，滿足一定si要求的電感量Lm可按下式計(jì)算若要求變流器在某一最小輸出電流Idmin時(shí)仍能維持電流連續(xù)，則電抗器的電感量Ll可按下式計(jì)算：可以證明，對(duì)于不同控制角α，所需的電感量Ll為三、使輸出電流連續(xù)的臨界電感量Ll的計(jì)算22若要求變流器在某一最小輸出電流Idmin時(shí)仍能維持電流連續(xù)同樣，實(shí)際臨界電感量Lla亦應(yīng)從式（附2.6）所求得的Ll中扣除LM和LT。即：23同樣，實(shí)際臨界電感量Lla亦應(yīng)從式（附2.6）所求得的晶閘管觸發(fā)電路常用脈沖變壓器來輸出觸發(fā)脈沖。其好處主要有三點(diǎn)：一是可以將觸發(fā)器與觸發(fā)器、觸發(fā)電路與主電路實(shí)行電器隔離，有利于安全運(yùn)行和防止干擾；二是可以起匹配作用，將較高的脈沖電壓降低，增大輸出的電流，以滿足晶閘管的需要；三是可以改變輸出脈沖的正負(fù)極性或同時(shí)送出兩組獨(dú)立脈沖，以滿足晶閘管的控制要求。附錄3脈沖變壓器設(shè)計(jì)24晶閘管觸發(fā)電路常用脈沖變壓器來輸出觸發(fā)脈沖。其好處主要有三點(diǎn)圖附3.1是脈沖變壓器鐵心的磁化曲線。當(dāng)加在脈沖變壓器上的電壓是周期性重復(fù)的單向變化的脈沖時(shí)，則每個(gè)周期鐵心都將沿著圖中曲線3和曲線3′在M-N之間磁化。一、脈沖變壓器設(shè)計(jì)的基本原則25圖附3.1是脈沖變壓器鐵心的磁化曲線。當(dāng)加在脈沖變壓器上的圖附3.1脈沖變壓器的磁化曲線26圖附3.1脈沖變壓器的磁化曲線26當(dāng)周期性向變壓器施加單向脈沖時(shí)，鐵心的平均導(dǎo)磁率為：27當(dāng)周期性向變壓器施加單向脈沖時(shí)，鐵心的平均導(dǎo)磁率為：27（一）激磁電流I0與原邊匝數(shù)W1的關(guān)系當(dāng)脈沖變壓器的原邊加上矩形脈沖時(shí)，原邊繞組就產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度Hm，該磁場(chǎng)強(qiáng)度由下式表示：（二）鐵心截面積和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系

由磁路分析可知，鐵心截面和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系如下二、基本關(guān)系和計(jì)算方法28（一）激磁電流I0與原邊匝數(shù)W1的關(guān)系二、基本關(guān)系和表附3.1E型鐵心尺寸表29表附3.1E型鐵心尺寸表2930303.計(jì)算原、副邊繞組匝數(shù)W1、W24.確定鐵心厚度313.計(jì)算原、副邊繞組匝數(shù)W1、W231表附3.3MXO-2000罐形磁心尺寸表32表附3.3MXO-2000罐形磁心尺寸表325.確定繞組導(dǎo)線截面積和直徑原邊繞組電流有效值副邊繞組電流有效值6.計(jì)算與校核輸出級(jí)晶體管功耗

晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，其耗散功率為335.確定繞組導(dǎo)線截面積和直徑33在晶閘管整流裝置中，滿足負(fù)載要求的交流電壓U2往往與電網(wǎng)電壓不一致，這就需要利用變壓器來匹配；另外，為降低或減少晶閘管變流裝置對(duì)電網(wǎng)和其他用電設(shè)備的干擾，也需要設(shè)置變壓器把晶閘管裝置和電網(wǎng)隔離。因此，在晶閘管整流裝置中，一般都需設(shè)置整流變壓器（僅當(dāng)晶閘管交流側(cè)電壓和電網(wǎng)電壓一致時(shí)可省去）。附錄1整流變壓器參數(shù)計(jì)算附錄34在晶閘管整流裝置中，滿足負(fù)載要求的交流電壓U2往往與電網(wǎng)1.次級(jí)電壓U2欲精確地計(jì)算整流變壓器次級(jí)電壓U2，就必須首先對(duì)影響U2值的主電路的各個(gè)因素加以考慮。概括地說，影響U2值的因素有：

（1）U2值的大小首先要保證滿足負(fù)載所要求的最大直流平均電壓Ud。351.次級(jí)電壓U22（2）在分析整流電路工作原理時(shí)，我們?cè)?jīng)假設(shè)晶閘管是理想的開關(guān)元件，導(dǎo)通時(shí)認(rèn)為其電阻為零，而關(guān)斷時(shí)，認(rèn)為其電阻為無窮大。但在事實(shí)上，晶閘管并非是理想的可控開關(guān)元件，導(dǎo)通時(shí)有一定的管壓降，用UT表示。36（2）在分析整流電路工作原理時(shí)，我們?cè)?jīng)假設(shè)晶閘管是理想的開（3）變壓器漏抗的存在，導(dǎo)致晶閘管整流裝置在換相過程中產(chǎn)生換相壓降，用ΔUx表示。

（4）當(dāng)晶閘管整流裝置對(duì)直流電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，為改善電動(dòng)機(jī)的性能，保證流過電機(jī)的電流連續(xù)平滑，一般都需串接足夠大電感的平波電抗器。因平波電抗器具有一定的直流電阻，當(dāng)電流流經(jīng)該電阻時(shí)，就要產(chǎn)生一定的電壓降。37（3）變壓器漏抗的存在，導(dǎo)致晶閘管整流裝置在換相過程中產(chǎn)生換（5）晶閘管裝置供電的電動(dòng)機(jī)恒速系統(tǒng)，在最大負(fù)載電流時(shí)，其電機(jī)的端電壓除考慮電動(dòng)機(jī)的額定電壓UD外，還需要把電機(jī)電樞電阻的壓降加以考慮。即電機(jī)的端電壓應(yīng)當(dāng)為電動(dòng)機(jī)的額定電壓UD和超載電流（Idmax-ID）在電樞電阻RD上壓降之和。38（5）晶閘管裝置供電的電動(dòng)機(jī)恒速系統(tǒng)，在最大負(fù)載電流時(shí)，其電考慮到最嚴(yán)重情況，回路的電壓平衡方程為通過變換，變壓器的漏抗壓降平均值ΔUxmax可寫成39考慮到最嚴(yán)重情況，回路的電壓平衡方程為6電動(dòng)機(jī)的端電壓而平衡式（1）左端的UD隨著主電路的接線形式和負(fù)載性質(zhì)的不同而不同。顯然逐個(gè)按主電路形式列寫比較繁瑣。這里給出考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)后的通式40電動(dòng)機(jī)的端電壓7將（附1.2）、（附1.3）、（附1.4）以及（附1.5）式代入（附1.1）式可得41將（附1.2）、（附1.3）、（附1.4）以及（附1在要求不太精確的情況下，變壓器次級(jí)電壓U2可由簡(jiǎn)化式確定。42在要求不太精確的情況下，變壓器次級(jí)電壓U2可由簡(jiǎn)化式確定2.次級(jí)相電流I2和初級(jí)相電流I1在忽略變壓器激磁電流的情況下，可根據(jù)變壓器的磁勢(shì)平衡方程寫出初級(jí)和次級(jí)電流的關(guān)系式欲求得各種接線形式情況下，變壓器初、次級(jí)的電流有效值，就要根據(jù)相應(yīng)接線形式下，初、次級(jí)電流的波形求其有效值。從而可得到432.次級(jí)相電流I2和初級(jí)相電流I110（1）橋式接線形式

這里以三相全控橋?yàn)槔?，次?jí)繞組a相中的電流波形i2如圖附1.1所示。44（1）橋式接線形式

這里以三相全控橋?yàn)槔?，次?jí)繞組a相圖附1.1三相橋式連接時(shí)，變壓器繞組電流波形圖附1.2三相半波連接，變壓器繞組電流波形45圖附1.1三相橋式連接時(shí)，變壓器繞組電流波形12根據(jù)其波形很容易求出其電流有效值為很明顯46根據(jù)其波形很容易求出其電流有效值為13（2）半波接線方式次級(jí)電流有效值初級(jí)電流有效值47（2）半波接線方式1448154916在使用晶閘管整流裝置供電時(shí)，其供電電壓和電流中，含有各種諧波成分。當(dāng)控制角α增大，負(fù)載電流減小到一定程度時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生電流斷續(xù)現(xiàn)象，造成對(duì)變流器特性的不利影響。當(dāng)負(fù)載為直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于電流斷續(xù)和直流的脈動(dòng)，會(huì)使晶閘管導(dǎo)通角θ減小，整流器等效內(nèi)阻增大，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變軟，換向條件惡化，并且增加電動(dòng)機(jī)的損耗。因此，除在設(shè)計(jì)變流裝置時(shí)要適當(dāng)增大晶閘管和二極管的容量，選擇適于變流器供電的特殊系列的直流電動(dòng)機(jī)外，通常還采用在直流電路內(nèi)串接平波電抗器，以限制電流的脈動(dòng)分量，維持電流連續(xù)。附錄2平波電抗器參數(shù)計(jì)算50在使用晶閘管整流裝置供電時(shí)，其供電電壓和電流中，含有各種諧波1.電動(dòng)機(jī)電樞電感量LM按下式計(jì)算2.整流變壓器漏電感折算到次級(jí)繞組每相的漏電感量LT按下式計(jì)算一、電動(dòng)機(jī)電樞電感LM和變壓器漏感LT的計(jì)算511.電動(dòng)機(jī)電樞電感量LM按下式計(jì)算一、電動(dòng)機(jī)電樞電感L5219由于晶閘管整流裝置輸出電壓是脈動(dòng)的，因而輸出電流也是脈動(dòng)的，它可以分解為一個(gè)恒定的直流分量和一個(gè)交流分量。衡量輸出負(fù)載電流交流分量大小的電流脈動(dòng)系數(shù)si可以定義為：二、限制輸出電流脈動(dòng)的電感量Lm的計(jì)算53由于晶閘管整流裝置輸出電壓是脈動(dòng)的，因而輸出電流也是脈動(dòng)的，限制電流脈動(dòng)，滿足一定si要求的電感量Lm可按下式計(jì)算：按式（附2.4）計(jì)算出的電感量是指整流回路應(yīng)具備的總電感量，實(shí)際串接的平波電抗器的電感量Lma為：54限制電流脈動(dòng)，滿足一定si要求的電感量Lm可按下式計(jì)算若要求變流器在某一最小輸出電流Idmin時(shí)仍能維持電流連續(xù)，則電抗器的電感量Ll可按下式計(jì)算：可以證明，對(duì)于不同控制角α，所需的電感量Ll為三、使輸出電流連續(xù)的臨界電感量Ll的計(jì)算55若要求變流器在某一最小輸出電流Idmin時(shí)仍能維持電流連續(xù)同樣，實(shí)際臨界電感量Lla亦應(yīng)從式（附2.6）所求得的Ll中扣除LM和LT。即：56同樣，實(shí)際臨界電感量Lla亦應(yīng)從式（附2.6）所求得的晶閘管觸發(fā)電路常用脈沖變壓器來輸出觸發(fā)脈沖。其好處主要有三點(diǎn)：一是可以將觸發(fā)器與觸發(fā)器、觸發(fā)電路與主電路實(shí)行電器隔離，有利于安全運(yùn)行和防止干擾；二是可以起匹配作用，將較高的脈沖電壓降低，增大輸出的電流，以滿足晶閘管的需要；三是可以改變輸出脈沖的正負(fù)極性或同時(shí)送出兩組獨(dú)立脈沖，以滿足晶閘管的控制要求。附錄3脈沖變壓器設(shè)計(jì)57晶閘管觸發(fā)電路常用脈沖變壓器來輸出觸發(fā)脈沖。其好處