什么是三相全波整流电路:
6个整流元件依照固定的衔接方法能够构成三相全波整流电路。
其效果是把交流电整流成为直流电。
三相全波整流电路常见用在电镀设备、电解设备、直流焊机、充电设备等设备上。整流桥便是将数个整流管封在一个壳内,构成一个完好的整流电路。当功率进一步添加或因为其他原因要求多相整流时三相整流电路就被提了出来。三相整流桥分为三相全波整流桥(全桥)和三相半波整流桥(半桥)两种。挑选整流桥要考虑整流电路和作业电压。对输出电压要求高的整流电路需求装电容器,对输出电压要求不高的整流电路的电容器可装可不装。依据三相交流电的频率每一周期改变为上半周2相,下半周1相的规则,三相桥式整流是将交流电每一个改变周期内的上半周2只二极管(正向)导通,下半周1只二极管(正向)导通来取得一个频率周期内上、下波形都能导通的全波(6只二极管)整流输出直流电的
三相全波整流电路的特性及其作业原理:
主电路
其原理图如图1所示。
习气将其间阴极衔接在一起的3个晶闸管(VT1、VT3、 VT5)称为共阴极组;阳极衔接在一起的3个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。此外,习气上期望晶闸管按从1至6的次第导通,为此将晶闸管按图示的次第编号,即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5,共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。从后边的剖析可知,按此编号,晶闸管的导通次第为 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。
主电路原理阐明
整流电路的负载为带反电动势的阻感负载。假定将电路中的晶闸管换作二极管,这种状况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的状况。此刻,关于共阴极组的3个晶闸管,阳极所接交流电压值最高的一个导通。而关于共阳极组的3个晶闸管,则是阴极所接交流电压值最低(或者说负得最多)的一个导通。这样,恣意时间共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状况,施加于负载上的电压为某一线电压。此刻电路作业波形如图2所示。
α=0o时,各晶闸管均在天然换相点处换相。由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应联系看出,各天然换相点既是相电压的交点,一起也是线电压的交点。在剖析ud的波形时,既可从相电压波形剖析,也能够从线电压波形剖析。从相电压波形看,以变压器二次侧的中点n为参考点,共阴极组晶闸管导通时,整流输出电压 ud1为相电压在正半周的包络线;共阳极组导通时,整流输出电压ud2为相电压在负半周的包络线,总的整流输出电压ud = ud1-ud2是两条包络线间的差值,将其对应到线电压波形上,即为线电压在正半周的包络线。
直接从线电压波形看,因为共阴极组中处于通态的晶闸管对应的最大(正得最多)的相电压,而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小(负得最多)的相电压,输出整流电压 ud为这两个相电压相减,是线电压中最大的一个,因而输出整流电压ud波形为线电压在正半周的包络线。
因为负载端接得有电感且电感的阻值趋于无穷大,电感对电流改变有抵抗效果。流过电感器材的电流改变时,在其两头发生感应电动势Li,它的极性事阻挠电流改变的。当电流添加时,它的极性阻挠电流添加,当电流减小时,它的极性反过来阻挠电流减小。电感的这种效果使得电流波形变得平直,电感无穷大时趋于一条平直的直线。
为了阐明各晶闸管的作业的状况,将波形中的一个周期等分为6段,每段为60o,如图2所示,每一段中导通的晶闸管及输出整流电压的状况如表所示。由该表可见,6个晶闸管的导通次第为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。
图3 给出了α=30o时的波形。从ωt1角开端把一个周期等分为6段,每段为60o与α=0o时的状况比较,一周期中ud波形仍由6段线电压构成,每一段导通晶闸管的编号等仍契合表1的规则。差异在于,晶闸管开端导通时间推延了30o,组成ud 的每一段线电压因而推延30o,ud平均值下降。晶闸管电压波形也相应发生改变如图所示。图中一起给出了变压器二次侧a相电流 ia 的波形,该波形的特点是,在VT1处于通态的120o期间,ia为正,因为大电感的效果,ia波形的形状近似为一条直线,在VT4处于通态的120o期间,ia波形的形状也近似为一条直线,但为负值。
由以上剖析可见,当α≤60o时,ud波形均接连,关于带大电感的反电动势,id波形因为电感的效果为一条滑润的直线而且也接连。当α>60o时,如α=90o时电阻负载状况下的作业波形如图4所示,ud平均值持续下降,因为电感的存在延迟了VT的关断时间,使得ud的值呈现负值,当电感足够大时,ud中正负面积根本持平,ud平均值近似为零。这阐明带阻感的反电动势的三相桥式全控整流电路的α角的移相规模为90度。
图4 α=90o时的波形
各参数的核算
输出值的核算
三相桥式全控整流电路中,整流输出电压 的波形在一个周期内脉动6次,且每次脉动的波形相同,因而在核算其平均值时,只需对一个脉波(即1/6周期)进行核算即可。此外,因为所以电压输出波形是接连的,以线电压的过零点为时间坐标的零点,可得整流输出电压接连时的平均值为。
输出波形的剖析
时的输出波形如图11所示。
如图11所示,从ωt1时间开端把一个周期等分为6份,在Wt1时间共阴极组VT1晶闸管承受到触发信号导通,此刻阴极输出电压Ud1为幅值最大的a相相电压;到Wt2时间下一个触发脉冲到来,此刻a相输出电压下降,b相输出电压升高,所以阴极输出电压变为b相相电压;到Wt3时间第三个脉冲到来,晶闸管VT1关断而晶闸管VT2导通,输出电压为此刻最高的c相相电压;重复以上过程,即共阴极组输出电压Ud1为在正半周的包络线。
共阳极组中输出波形原理与共阴极组相同,仅仅每个触发脉冲比阴极组中脉冲相差180度。6个时段的导通次第如表1所示相同,仅仅Wt1从零时间往后推延30度罢了。这样就得出最终输出整流电压为共阴极组输出电压与共阳极组输出电压的差即
而因为电路中大电感L的效果,输出的电流为近似滑润的一条直线。图中一起给出了变压器二次侧a相电流 ia 的波形,该波形的特点是,在VT1处于通态的120o期间,ia为正,因为大电感的效果,ia波形的形状近似为一条直线,在VT4处于通态的120o期间,ia波形的形状也近似为一条直线,但为负值。
逆变
逆变原理图如图12所示。
如图12所示,当电机M作业时,调理整流电路的触发角α使α《90°,这时候整流电路作业在整流状况,三相交流点存储设备向M供电使M作业在电动状况,电能转换为动能带动轿车行进。
当电机M能量过剩不时,调理α角使α》90°,使输出直流电压Ud平均值为负值,且|Em|》|Ud|,这时候整流电路作业在逆变状况,电机M的过剩能量装换为电能,M向三相交流电存储设备运送电流,三相交流电存储设备承受并存储电能。