第三章_变压器漏感对整流电路的影响
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变压器漏电抗对整流电路的影响一、换相期间的输出电压 以三相半波可控整流大电感负载为例,分析漏抗对整流电路的影响。
在换相(即换流)时,由于漏抗阻止电流变化,因此电流不能突变,因而存在一个变化的过程。
ωt1时刻触发V2管,使电流从a相转换到b相,a相电流从Id不能瞬时下降到零,而b相电流也不能从零突然上升到Id,电流换相需要一段时间,直到ωt2时刻才完成,如图2-23(c)所示,这个过程叫换相过程。
换相过程所对应的时间以相角计算,叫换相重叠角,用γ表示。
在重叠角γ期间,a、b两相晶闸管同时导电,相当于两相间短路。
两相电位之差ub-ua称为短路电压,在两相漏抗回路中产生一个假想的短路电流ik,如图2-23(a)虚线所示(实际上晶闸管都是单向导电的,相当于在原有电流上叠加一个ik ),a相电流ia=Id- ik ,随着ik的增大而逐渐减小;而ib= ik是逐渐增大的。
当增大到Id也就是ia减小到零时,V1关断,V2管电流达到稳定电流Id ,完成换相过程。
在换相过程中,ud波形既不是ua也不是ub,而是换流两相电压的平均值。
与不考虑变压器漏抗,即γ=0时相比,整流输出电压波形减少了一块阴影面积,使输出平均电压Ud减小了。
这块减少的面积是由负载电流Id换相引起的,因此这块面积的平均值也就是Id引起的压降,称为换相压降,其值为图中三块阴影面积在一个周期内的平均值。
对于在一个周期中有m次换相的其它整流电路来说,其值为m块阴影面积在一个周期内的平均值。
由式(2-21)知,在换相期间输出电压ud = ub -LT(dik/dt)= ub -LT(dib/dt),而不计漏抗影响的输出电压为ub ,故由LT引起的电压降低值为ub -ud= LT(dib/dt ),所以一块阴影面积为二、换相重叠角γ 为了便于计算,坐标原点移到a、b相的自然换相点,并设 从电路工作原理可知,当电感LT中电流从0变到Id时,正好对应ωt从α变到α+γ,根据这些条件,再进行数学运算可求得 上式是一个普遍公式,对于三相半波电路,代入m=3可得 对于三相桥式电路,因它等效于相电压为时的六相半波整流电路,电压为,m=6,代入后结果与三相半波电路相同。
【电⼒电⼦技术期末考试】简答题简答题:1、晶闸管的触发电路有哪些要求?1触发电路发U的触发信号应具有⾜够⼤的功率2不该触发时,触发电路因漏电流产⽣的漏电压应⼩于控制极不触发电压UGT 3触发脉冲信号应有⾜够的宽度,4触发脉冲前沿要陡5触发脉冲应与主回路同步,且有⾜够的移相范围。
导通:正向电压、触发电流半控:晶闸管全控:门极可关断晶、电⼒晶体管、电⼒场效应管,IGBT电流控门极可关断晶、电⼒晶体管、电压控电⼒场效应管,IGBT半控型器件有SCR(晶闸管),全控型器件有GTO、GTR、MOSFET、IGBT电流驱动器件有SCR、GTO、GTR 电压型驱动器件:MOSFET、IGBT☆半控器件:⼤电压⼤电流,即⼤功率场合☆全控器件:中⼩功率2、具有变压器中⼼抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?具有变压器中⼼抽头的单相全波可控整流电路中,因为变压器⼆次测绕组中,正负半周内上下绕组内电流的⽅向相反,波形对称,其⼀个周期内的平均电流为零,故不会有直流磁化的问题(变压器变流时双向流动的就没有磁化存在磁化的:单相半波整流、三相半波整流)3、电压型逆变电路中反馈⼆极管的作⽤是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈⼆极管?在电压型逆变电路中,当交流侧为阻感负载时需要提供⽆功功率,直流侧电容起缓冲⽆功能量的作⽤。
为了给交流侧向直流侧反馈的⽆功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈⼆极管。
当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通,⽽当输出电压电流极性相反时,由反馈⼆极管提供电流通道。
在电流型逆变电路中,直流电流极性是⼀定的,⽆功能量由直流侧电感来缓冲。
当需要从交流侧向直流侧反馈⽆功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈⼆极管。
电压型有电容器(电源侧),电流型⼀般串联⼤电感4、绘制直流升压斩波电路原理图。
1t t T U E E E t t β+===on off o off offRU I o o =直流降压斩波电路:Mb)t t U E E E t t Tα===+on on o on off RE U I m o o -=升降压:c)1n t t U E E E t T t αα===--on on o off o off on t t I I =215、电压型逆变电路的特点。
电力电子技术考试重点第三章一、换向重叠角r变化规律:(1)Id越大,r越大;(2)Xb越大,r越大;(3)a<90度,a越小,r越大。
二、变压器漏感对整流电路的影响:(1)出现换向重叠角r,整流输出电压平均值Ud降低。
(2)整流电路的工作状态增多。
(3)晶闸管的di/dt减小,有利于晶闸管的安全开通。
(4)换向时晶闸管电压出现缺口。
产生正的du/dt,可能使晶闸管误导通,为此必须加吸收电路。
(5)换向使电网电压出现缺口,成为干扰源。
三、采用多重连接方法并不能提高位移因数,但可以使输入电流谐波大幅减小,从而也可以在一定程度上提高功率因数。
(多重电路的顺序控制)前面介绍的多重连接电路中,各整流桥交流二次输入电压错开一定相位,但工作时各桥的控制角a是相同的。
四、逆变失败的原因?(1)触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各经这关分配脉冲。
(2)晶闸管发生故障,在应该阻断期间,器件失去阻断能力,或在应该导通时,器件不能导通。
(3)在逆变工作时,交流电源发生缺相或瞬间消失,由于直流电动势Em的存在,晶闸管仍可导通,此时变流器的交流侧由于失去了同直流电动势极性相反的交流电压,因此直流电动势将通过晶闸管使电路短路。
(4)换向的裕量角不足,引起换向失败。
五、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同?答:带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点:①三相桥式电路是两组三相半波电路串联,而双反星形电路是两组三相半波电路并联,且后者需要用平衡电抗器;②当变压器二次电压有效值U2相等时,双反星形电路的整流电压平均值U d 是三相桥式电路的1/2,而整流电流平均值I d是三相桥式电路的2 倍。
③在两种电路中,晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是一样的,整流电压u d和整流电流i d的波形形状一样。
六、整流电路多重化的主要目的是什么?答:整流电路多重化的目的主要包括两个方面,一是可以使装置总体的功率容量大,二是能够减少整流装置所产生的谐波和无功功率对电网的干扰。