第2章整流电路1.ppt

-1单相半波可控整流电路及波形1)带电阻负载的工作情况变压器T起变换电压和电气隔离的作用。电阻负载的特点:电压与电流成正比,两者波形相同。udidwt1p2ptttu2uguduVTaq0b)c)d)e)00单相半波可控整流电路(SinglePhaseHalfWaveControlledRectifier))带阻感负载的工作情况图2-2带阻感负载的单相半波电路及其波形阻感负载的特点:电感对电流变化有抗拒作用,使得流过电感的电流不发生突变。讨论负载阻抗角j、触发角a、晶闸管导通角θ的关系。wttwwtwtwu20wt1p2ptug0ud0id0uVT0qab)c)d)e)f)++-ap+ab)c)d)e)f)g)iVDRa)图2-4单相半波带阻感负载有续流二极管的电路及波形当u2过零变负时,VDR导通,ud为零,VT承受反压关断。L储存的能量保证了电流id在L-R-VDR回路中流通,此过程通常称为续流。数量关系(id近似恒为Id)(2-5)(2-6)(2-7)(2-8)。简单,但输出脉动大,变压器二次侧电流中含直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。实际上很少应用此种电路。分析该电路的主要目的建立起整流电路的基本概念。)带电阻负载的工作情况a)u(i)pwtwtwt000i2udidb)c)d)ddaauVT1,4图2-5单相全控桥式带电阻负载时的电路及波形工作原理及波形分析VT1和VT4组成一对桥臂,在u2正半周承受电压u2,得到触发脉冲即导通,当u2过零时关断。VT2和VT3组成另一对桥臂,在u2正半周承受电压-u2,得到触发脉冲即导通,当u2过零时关断。电路结构单相桥式全控整流电路(SinglePhaseBridgeContrelledRectifier))带阻感负载的工作情况u2OwtOwtOwtudidi2b)OwtOwtuVT1,4OwtOwtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4图2-6单相全控桥带阻感负载时的电路及波形假设电路已工作于稳态,id的平均值不变。假设负载电感很大,负载电流id连续且波形近似为一水平线。u2过零变负时,晶闸管VT1和VT4并不关断。至ωt=π+a时刻,晶闸管VT1和VT4关断,VT2和VT3两管导通。VT2和VT3导通后,VT1和VT4承受反压关断,流过VT1和VT4的电流迅速转移到VT2和VT3上,此过程称换相,亦称换流。)带反电动势负载时的工作情况图2-7单相桥式全控整流电路接反电动势—电阻负载时的电路及波形在|u2|>E时,才有晶闸管承受正电压,有导通的可能。在a角相同时,整流输出电压比电阻负载时大。导通之后,ud=u2,,直至|u2|=E,id即降至0使得晶闸管关断,此后ud=E。与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为停止导电角,(2-16)b)<d时,触发脉冲到来时,晶闸管承受负电压,不可能导通。图2-7b单相桥式全控整流电路接反电动势—电阻负载时的波形电流断续触发脉冲有足够的宽度,保证当wt=d时刻有晶闸管开始承受正电压时,触发脉冲仍然存在。这样,相当于触发角被推迟为d。如图2-7b所示id波形所示:电流连续ub),如果出现电流断续,则电动机的机械特性将很软。为了克服此缺点,一般在主电路中直流输出侧串联一个平波电抗器。这时整流电压ud的波形和负载电流id的波形与阻感负载电流连续时的波形相同,ud的计算公式也一样。为保证电流连续所需的电感量L可由下式求出:(2-17)图2-8单相桥式全控整流电路带反电动势负载串平波电抗器,电流连续的临界情况twwOud0Eidtpdaq=p