整流电路2学习教案.pptx

大容量相控整流电路
2. 带平衡电抗器的双反星形相控整流电路数量关系
由式
由于每组三相半波整流电流是负载电流的1/2，故晶闸管的选择和变压器二次绕组额定容量的确定只要按Id/2计算即可。流过晶闸管和变压器二次绕组的电流相同电流的波形
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相控整流电路的换相压降
2、换相重叠角γ计算过程
(b)中为便于计算，将坐标原移到Ａ、Ｂ相的自然换流点，设
由式()可得
将上式两边同乘以ω得
从电路工作原理可知，当电感Ll中电流从０变到Id时，正好对应ωt从α变到α+γ，将此条件代入式()得
即
则换相重叠角为
()
()
()
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相控整流电路的换相压降
2、换相重叠角γ的计算过程
各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算
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第五章：整流电路
整流器的性能指标  单相相控整流电路  三相相控整流电路  大容量相控整流电路  相控整流电路的换相压降  整流电路的谐波分析  有源逆变电路  晶闸管相控电路的驱动控制  PWM整流电路
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m脉波相控整流输出电压通用公式 P97
如图：在一个交流电源周期2π中，有m个形状相
同的脉波，但它们相差 ，脉波的周期为 。
若将纵坐标选在整流电压的峰值处，则在 ～
期间，整流输出电压的表达式为：
m脉波整流输出直流脉动电压波形
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m脉波相控整流输出电压通用公式
m脉波相控整流输出电压平均值为：
的傅里叶级数表达式为：
谐波的系数
整流输出电压的表达式
()
()
()
()
令m=2,3,6，即可得到相控整流时单相桥、三相半波以及三相全桥
相控整流电压的各次谐波及整流直流电压平均值。
令α=0，则可得到不控整流时单相桥、三相半波以及三相全桥等
不控整流电压的各次谐波及整流直流电压平均值。
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单相和三相桥式相控整流电压的谐波分析
1、单相桥相控整流电压的谐波分析
1）平波电抗器的选择
次谐波（n=2,4,6；K=1,2,3）
n次谐波（K=1,2,3；n=2,4,6）电压幅值
与交流电压幅值 的比值为
n次谐波（K=1,2,3；n=2,4,6）的相位角为
由图可知，α=90°时与谐波幅值最大。
因此，实际应用中按α=90°选用平波电抗器。
单相桥相控整流
电压的谐波电压特性
电压幅值为
()
()
()
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单相和三相桥式相控整流电压的谐波分析
1、单相桥相控整流电压的谐波分析
2）谐波参数分析：
当α=0时（二极管不控整流电路）
()
()
m=2时（即单相桥）相控整流负载电压的有效值U=U2 ,
谐波电压的有效值为
因此，电压的纹波系数是
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单相和三相桥式相控整流电压的谐波分析
2. 三相桥相控整流电压的谐波分析
三相桥相控整流
电压的谐波电压特性
1）谐波参数计算
m=6时（三相全桥）相控整流谐波电压的有效值的计算及平波滤波电抗器的参数选择相同；
当α=0时（二极管
不控整流电路）电压的
纹波系数
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单相和三相桥式相控整流电压的谐波分析
3、结论：
整流电路输出电压中的谐波有如下规律：
（3） 当m一定时，随谐波次数增大，谐波幅值迅速减小，因此，最低次（m次）谐波是最主要的，其它次数的谐波相对较少；
1）α=0时
（5） m增加时，最低次谐波次数增大，且幅值迅速减小，
电压纹波系数迅速下降。
（4） 当负载中有电感时，负载电流谐波幅值的减小更为迅速；
（2） 整流电流的谐波由整流电压的谐波决定，也为mk次；
（1） m脉波整流电压ud的谐波次数为mK（k=1，2，3...）次，
即m的倍数次；
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单相和三相桥式