《可控整流电路 》PPT课件.ppt
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1、南京工业大学自动化学院可控整流电路1南京工业大学自动化学院2.3 变压器漏抗对整流电路的影响 实际电路由于变压器漏感的存在实际电路由于变压器漏感的存在,电流不能突变,电流不能突变,SCR换相有一过程。换相有一过程。换相的物理过程和整流电压波形(换相的物理过程和整流电压波形(以三相半波电以三相半波电感性负载为例,然后将结论推广)感性负载为例,然后将结论推广)考考虑虑包包括括变变压压器器漏漏感感影影响响,该该漏漏感感可可用用图图中中的的电感电感LB表示。表示。2南京工业大学自动化学院换相短路和环流的产生Ta换相到换相到Tb的过程:的过程:因因a b两相均有漏感,两相均有漏感,故故ia ib均不能突
2、变,均不能突变,Ta和和Tb同时导通同时导通,相当于将相当于将a b两相短路,两相短路,在两相组成的回路中产在两相组成的回路中产生生环流环流ik3南京工业大学自动化学院换相过程分析ib=ik 逐渐增大逐渐增大,ia=Id-ik逐渐减小逐渐减小ik 增大增大到到Id时,时,ia=0Ta关断,换流过程结束关断,换流过程结束换相重叠角换相重叠角换相过程持续的时间,用电角度g g表示。4南京工业大学自动化学院换相过程分析n短路电压与回路中的漏短路电压与回路中的漏感电势相平衡感电势相平衡n在换相过程中,在换相过程中,输出整输出整流电压流电压5南京工业大学自动化学院换相的影响n换相期间,输出整流电压是换相
3、的两换相期间,输出整流电压是换相的两相相电压的相相电压的平均值平均值n由于换相的影响,输出电压的平均值由于换相的影响,输出电压的平均值有所有所下降下降6南京工业大学自动化学院换相压降换相压降Ud:变压器漏抗变压器漏抗XB=LB换相压降换相压降Ud:由于负载电流换相所引起的电压降由于负载电流换相所引起的电压降7南京工业大学自动化学院变压器的漏抗求法变压器漏抗变压器漏抗XB=LB通常可用下式求取通常可用下式求取8南京工业大学自动化学院2.3.1 2.3.1 换相期间的输出电压换相期间的输出电压 对于对于m相相可控整流电路:一周期中有可控整流电路:一周期中有m个波头,换个波头,换相相m次次整流平均电
4、压整流平均电压Ud:Ud0为为=0时不考虑漏感影响的时不考虑漏感影响的Ud9南京工业大学自动化学院换相重叠角的计算换相重叠角的计算n换相重叠角g g 的大小与电路的参数及控制角有关。n将坐标轴取在a、b两相的自然换相点处,则a相和b相电压可表示为10南京工业大学自动化学院换相重叠角的计算换相重叠角的计算n因为有n得到11南京工业大学自动化学院换相重叠角的计算换相重叠角的计算n将上式在整个换相期间积分n可以解到n所以可以得到换相角的公式12南京工业大学自动化学院 随其它参数变化的规律随其它参数变化的规律 n当当一定时,一定时,I Id d、X XB B越大越大,越大越大这是由于这是由于I Id
5、d、X XB B愈大,漏感中储存能量愈多,换相过程愈大,漏感中储存能量愈多,换相过程加长,换相重叠角增加。加长,换相重叠角增加。n当当I Id d、X XB B 不变时,不变时,增加增加,越小越小这是由于控制角这是由于控制角愈大,电源供给能量减少能量释愈大,电源供给能量减少能量释放快,换相重叠角减小放快,换相重叠角减小n已知电路的形式和参数已知电路的形式和参数XB根据负载电流根据负载电流Id和控制角和控制角a的的大小,就可以利用公式计算出换相重叠角大小,就可以利用公式计算出换相重叠角 13南京工业大学自动化学院变压器漏感对整流电路的影响出现换相重叠角g g,整流输出电压平均值Ud降低。整流电路
6、的工作状态增多。晶闸管的di/dt 减小,有利于晶闸管的安全开通。有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。换相使电网电压出现缺口,成为干扰源。14南京工业大学自动化学院2.4 晶闸管触发电路 n触发脉冲的功率要求:触发脉冲应有足够的功率,触发脉冲的电压和电流应大于晶闸管要求的数值,并留有一定的裕量。n触发脉冲的宽度要求:要能维持到晶闸管彻底导通后才能撤掉。(ia擎住电流!)n触发脉冲的幅值要求:触发电压与触发电流应大于产品目录提出的数据,但也不能太大,以防损坏控制极n触发脉冲的相位应能在规定范围内移动。n触发脉冲与主电路电源必须同步。晶闸管最重要的特性是可控的正向导通特性。当晶闸管的阳
7、极加上正向电压后,还必须在门极与阴极之间加上一个具有一定功率的正向触发电压才能导通,导通后门极失去作用。为了减少门极的触发功率,常常用脉冲电压。15南京工业大学自动化学院锯齿波同步触发电路锯齿波同步触发电路 16南京工业大学自动化学院2.6.1 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路带平衡电抗器的双反星形可控整流电路由两组共阴极三相半波可控整由两组共阴极三相半波可控整流电路组合而成(并联方式组流电路组合而成(并联方式组合)合)电源变压器初级接成三角形,电源变压器初级接成三角形,两组次级绕组都接成三相星形两组次级绕组都接成三相星形在两个中点之间,接有平衡电在两个中点之间,接有平衡电抗器抗器LP。适用
8、于低电压大电流场合适用于低电压大电流场合17南京工业大学自动化学院 六相半波可控整流电路六相半波可控整流电路 任一瞬间,只有相电压最高的任一瞬间,只有相电压最高的那一相那一相SCR可以触发导通。可以触发导通。SCR最大导通角最大导通角60度;度;每管平均电流每管平均电流为为Id/6;ud为六相电压波形包络线为六相电压波形包络线 没有平衡电抗器的电路分析没有平衡电抗器的电路分析18南京工业大学自动化学院Ud=1.35U2(=0时时)缺点:缺点:SCR导通角小变压器利用率低导通角小变压器利用率低未达到并联目的;很少采用。未达到并联目的;很少采用。19南京工业大学自动化学院以以t1时刻来分析,时刻来
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