(完整版)三相半波整流电路
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三相半波整流电路
1 三相半波整流电路
三相半波整流电路是一种半波直流整流技术,是目前最常用的一
种整流技术。
它采用两个半波可控整流桥芯片,每种三相输入电压,
通过整流桥电路进行整流输出,从而将三相交流电转换为直流电。
1.1 工作原理
三相半波整流电路的工作原理是,每个半波可控整流桥芯片会将
每种三相输入电压的正向半波和负向半波分别整流输出,两个整流桥
采用异步工作方式,交叉对每个三相交流电进行整流,从而将三相交
流电转变成单相直流电。
1.2 优点
三相半波整流电路有很多长处,首先,它可以有效抑制由于不平
衡引起的电压变化。
其次,它可以减少电机加热,从而延长电机寿命,同时也可以提高电机运行效率。
最后,它可以减少电路对电网的负载,确保高效耗能。
1.3 缺点
尽管三相半波整流电路有很多好处,但它也有一些缺点,主要是
比较复杂,结构较为庞大,并且功率损耗较大,而且每次只能整流出
一半的电压值。
2 结论
总之,三相半波整流电路是一种十分常用的整流技术,它可以有效抑制由于不平衡导致的电压变化,减少电机加热,提高电机的运行效率,减少电路对电网的负载,不同的领域都有它的应用,是目前最常用的一种整流技术。
1.三相半波可控整流电路(电阻性负载)1.1三相半波可控整流电路(电阻性负载)电路结构为了得到零线变压器二次侧接成星形得到零线,为了给三次谐波电流提供通路,减少高次谐波的影响,变压器一次绕组接成三角形,为△/Y接法。
三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源,其阴极连接在一起为共阴极接法。
如图1.du R1VT3VTd i2VTr T图1.三相半波可控整流电路原理图(电阻性负载)1.2三相半波可控整流电路工作原理(电阻性负载)1)在ωt1-ωt2区间,有Uu>Uv,Uu>Uw,U相电压最高,VT1承受正向电压,在ωt1时刻触发VT1导通,导通角θ=120°,输出电压Ud=Uu。
其他两个晶闸管承受反向电压而不能导通。
VT1通过的电流It1与变压器二次侧u相电流波形相同,大小相等,可在负载电阻R两端测试。
2)在ωt2-ωt3区间,有Uv>Uu,V相电压最高,VT2承受正向电压,在ωt2时刻触发VT2导通,Ud=Uv。
VT1两端电压Ut1=Uu-Uv=Uuv<0,晶闸管VT1承受反向电压关断。
3)在ωt3-ωt4区间,有Uw>Uv,W相电压最高,VT3承受正向电压,在ωt3时刻触发VT3导通,Ud=Uw。
VT2两端电压Ut2=Uv-Uw=Uvw<0,晶闸管VT2承受反向电压关断。
在VT3导通期间VT1两端电压Ut1=Uu-Uw=Uuw<0。
这样在一个周期内,VT1只导通120°,在其余240°时间承受反向电压而处于关断状态。
1.3三相半波可控整流电路仿真模型(电阻性负载)根据原理图用matalb软件画出正确的三相半波可控整流电路(电阻性负载)仿真电路图如图2所示:图2.三相半波可控整流电路仿真模型(电阻性负载)脉冲参数,振幅3V,周期0.02,占空比10%,时相延迟分别为(α+30)/360*0.02,(α+120+30)/360*0.02,(α+240+30)/360*0.02。
三相半波不可控整流电路三相半波不可控整流电路:一、基本概念1、定义:三相半波不可控整流电路是指一种三相正弦波电源,由三个半波不可控硅整流二极管(也称三极管)构成的整流电路。
2、特点:三相半波可控整流电路具有器件结构通用,控制简单,励磁波形完好,损耗小,整流电流稳定等优点。
二、结构及工作原理1、结构:三相半波不可控整流电路由U、V、W三相电源、三相半波不可控硅整流二极管(也称三极管)及其驱动电路和三个负反馈电阻组成。
2、工作原理:三相半波不可控整流电路采用交流电源,根据所需要求,首先提取三相电源交流电信号,然后经过点火及控制电路,控制三相不可控硅整流二极管开漏,从而实现三相半波不可控整流电路,将交流电源变为直流电源。
三、应用1、桥式整流:三相半波不可控整流电路可用于桥式整流。
在桥式整流中,需要经过负反馈电阻产生负反馈抑制电路,在此之前,将从电源中提取的三相正弦波信号,经过控制电路控制三相半波不可控硅整流二极管,将三相正弦波信号变为直流电,再通过负反馈抑制电路,实现桥式整流。
2、变换器:三相半波不可控整流电路还可以用于变换器的工作,根据变换器的工作要求,将三相正弦波信号输出给三相不可控硅整流二极管,经过点火和控制电路控制三相半波不可控整流电路的工作,最后将输入的三相正弦波信号变换为直流电信号,从而实现变换器的工作。
四、要求1、三相半波不可控整流电路需要使用有限的硅整流二极管,同时这种电路有较高的耐受能力,对正弦波电源变形较大时也能完成高质量工作;2、三相半波不可控整流电路的驱动电路设计要合理、准确,较好的整流电路应能满足load的要求,保证load的稳定性及正常工作;3、三相半波不可控整流电路的抑制电阻应合理设计和布置,以保证整流电流稳定工作;4、三相半波不可控整流电路输出励磁电流应符合正常电流波形,保证结构安全可靠。
1.三相半波共阳极可控整流电路三相半波可控整流电路还可以把晶闸管的三个阳极接在一起,而三个阴极分别接到三相交流电源,形成共阳极的三相半波可控整流电路,其带电感性负载的电路如图1(a)所示。
由于三个阳极是接在一起的,即是等电位的,所以对于螺栓式的晶闸管来说,可以将晶闸管的阳极固定在同一块大散热器上,散热效果好安装方便。
但是,此电路的触发电路不能再像共阴极电路的触发电路那样,引出公共的一条接阴极的线,而且输出脉冲变压器二次侧绕组也不能有公共线,这就给调试和使用带来了不便。
图1.三相半波共阳极可控整流电路(a)电路图(b)a=30°时波形图共阳极的三相半波可控整流电路的工作原理与共阴极的一致,也是要晶闸管承受正向电压即其阳极电位高于阴极电位时,才可能导通。
所以,共阳极的三只晶闸管VT2、VT4和VT6哪一只导通,要看哪一只的阴极电位低,触发脉冲应在三相交流电源相应相电压的负半周加上,而且三个管子的自然换相点在电源两相邻相电压负半周的交点,即图1(b)中的2、4、6点,故2、4、6的位置分别是与w相、u相、v相相连的晶闸管VT2、VT4和VT6的角的起始点。
从图8.21(b)中可以看出,当时,输出全部在电源负半周。
例如,在时刻触发晶闸管VT2,因其阴极电位最低,满足其导通的条件,故可以被触发导通,此时在负载上得到的输出电压为。
至时,给VT4加触发脉冲,由于此时u相电压更负,故VT2会让位给VT4,而VT4的导通会立即使VT2承受反向的线电压而关断。
同理,在时刻又会换相给v相的晶闸管VT6。
由图1(a)可见,共阳极接法时的整流输出电压波形形状与共阴极时一样的,只是输出电压的极性相反。
从上面的讨论的三相半波电路中可以看出,不论是共阴极还是共阳极接法的电路,都只用了三只晶闸管,所以接线都较简单,但其变压器绕组利用率较低,每相的二次侧绕组一周期最多工作,而且绕组中的电流(波形与相连的晶闸管的电流波形一样)还是单方向的,因此也会存在铁心的直流磁化现象;还有晶闸管承受的反向峰值电压较高(与三相桥式电路相比);另外,因电路中负载电流要经过电网零线,也会引起额外的损耗。