电力电子技术：第3章 整流电路-3.6.ppt

整流电路是电力电子技术中的基础组成部分，广泛应用于电力转换和电源系统中。本节将详细探讨大功率可控整流电路，重点介绍带平衡电抗器的双反星形可控整流电路和多重化整流电路。 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路适用于低电压、大电流的应用场景。这种电路结构由两组三相半波电路组成，每组电路的二次侧绕组匝数相同，极性相反，以消除铁芯的直流磁化效应。平衡电抗器是这种电路的关键组件，它的作用在于确保两组三相半波整流电路能够同时导电，从而实现电流的平均分配。双反星形电路相较于三相桥式电路，其输出电流可以加倍，提高了系统的功率处理能力。 平衡电抗器的接入是必要的，因为它能够在两组整流电压瞬时值不等的情况下，保持它们的平均值相等，从而实现负载的均流。当两个直流电源并联工作时，平衡电抗器Lp承担了n1和n2之间的电位差，通过感应电动势来平衡电流，限制环流在负载额定电流的1%~2%以内。如果不接平衡电抗器，电路将变为六相半波整流电路，其效率低且晶闸管导通角小，一般不被采用。 平衡电抗器的工作原理可以这样理解：在不同时间点，电抗器Lp通过感应电动势抵消相间的电压差，使得对应相的晶闸管可以同时导通。例如，在某一时刻ub'大于ua时，VT6导通，Lp上感应的电动势up试图阻止电流增大，直到ub'与ua相等，up为零，这时VT6和VT1同时导通。之后，随着相位变化，Lp持续起平衡作用，保证电流平滑过渡，直到uc'大于ub'，电流从VT6切换到VT2，此时VT1和VT2同时导电，整个过程按照三相半波的导电规律进行。 另一方面，多重化整流电路是一种通过增加整流单元数量来提高功率处理能力和减少谐波的方法。与单个整流电路相比，多重化整流电路可以显著改善交流侧输入电流的波形，提高功率因数，从而减轻对电网的干扰。在相同器件条件下，多重化整流电路可以处理更大的功率，这对于大功率应用是非常重要的。 总结来说，带平衡电抗器的双反星形可控整流电路和多重化整流电路是电力电子技术中用于大功率整流的两种重要策略。前者通过平衡电抗器实现高效电流分配，后者则通过增加整流单元降低谐波和提高功率因数。这些技术的应用对于优化电力系统性能，减少能源损失，以及提高系统稳定性和可靠性具有重要意义。