1、 1 电力电子变流技术论文(设 计) 题 目 三相桥式全控整流电路电阻性负载 2 设计题目:三相桥式全控整流电路电阻性负载 设计条件: (1) 电网:380V,50Hz; (2) 晶闸管单相桥式全控整流电路; (3) 负载阻值:20;负载工作电压:50V300V 可调。 设计任务: (1) 电源变压器设计,计算变压器容量、变比、2 次侧电压有效值; (2) 晶闸管选择,计算晶闸管额定电压、额定电流; (3) 主电路图设计。 一、一、基本原理基本原理 .三相桥式全控整流电路特性分析 三相桥式全控整流电路图是应用最为广泛的整流电路,其电路图如下: 图 1 (1) 三相桥式全控整流电路的特点:三相桥
2、式全控整流电路的特点: 一般变压器一次侧接成三角型,二次侧接成星型,晶闸管分共阴极和共阳极。一 般 1、3、5 为共阴极,2、4、6 为共阳极。 2 管同时通形成供电回路,其中共阴极组和共阳极组各 1,且不能为同 1 相器件。 对触发脉冲的要求: 1)按 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6 的顺序,相位依次差 60。 3 2)共阴极组 VT1、VT3、VT5 的脉冲依次差 120,共阳极组 VT4、VT6、VT2 也依次差 120。 3)同一相的上下两个桥臂,即 VT1 与 VT4,VT3 与 VT6,VT5 与 VT2,脉冲相 差 180。 Ud 一周期脉动 6 次,每次脉动的波
3、形都一样,故该电路为 6 脉波整流电路。 需保证同时导通的 2 个晶闸管均有脉冲,可采用两种方法:一种是宽脉冲触发一 种是双脉冲触发(常用) 晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同,晶闸管承受最大正、反向电压的关系 也相同。 (2)带电阻负载时的工作情况:)带电阻负载时的工作情况: (1)当60 时,ud波形均连续,对于电阻负载,id波形与 ud波形形状一样,也 连续 波形图: =0(图 1) 、=30(图 2) 、 =60(图 3) (2)当60 时,ud波形每 60中有一段为零,ud波形不能出现负值 波形图: =90(图 4) (3)带电阻负载时三相桥式全控整流电路角的移相范围是 120 (
4、3)晶)晶闸管及输出整流电压的情况如表闸管及输出整流电压的情况如表 1 所示所示 : 表 1 时段 I II III IV V VI 共阴级组中导 通的晶闸管 VT1 VT1 VT3 VT3 VT5 VT5 共阴级组中导 通的晶闸管 VT6 VT2 VT2 VT4 VT4 VT6 整流输出电压 ua-ub=uab ua-uc=uac ub-uc=ubc ub-ua=uba uc-ua=uca uc-ub=ucb 4 图 2 =0 图 3 =30 5 图 4 =60 图 5 =90 二、二、 三相桥式全控整流电路定量分析三相桥式全控整流电路定量分析 (1)当整流输出电压连续时(即带电阻负载当整流输出电压连续时(即带电阻负载 a60 时)的平均值为:时)的平均值为: 6 cos34.2)(sin6 3 1 2 3 2 3 2d UttdUU (2)带电阻负载且带电阻负载且 a 60 时,整流电压平均值为:时,整流电压平均值为: