【三相桥式全控整流电路】是一种广泛应用于电力电子技术中的电路结构,主要功能是将交流电源转换为可控的直流电压。该电路由六个晶闸管组成,分为共阳极组和共阴极组,可以实现双向电流流动,从而达到电动机的可逆运转。以下是关于这一电路的详细知识:
1. **电路结构**:
- 三相桥式全控整流电路由两个三相半波电路串联而成,每个半波电路由三个晶闸管组成,总共六个晶闸管。
- 每个晶闸管在电路中承担开关角色,通过控制它们的导通和关断来调整输出电压。
2. **工作原则**:
- 在任何时刻,必须有一对晶闸管(一个在共阳极组,另一个在共阴极组)同时导通,以维持负载电流。
- 输出电压ud是由电源的三相线电压轮流输出组合形成的,每个晶闸管导通120度,每隔60度会有一个晶闸管进行换流。
3. **波形分析**:
- 对于电阻负载,当控制角a小于60度时,ud波形连续,与id波形形状相同。随着a的增大,ud波形会在每60度区间出现一段为零,但不会出现负值。
- 对于阻感负载,当a小于60度时,ud波形与电阻负载类似,但id波形会受到电感影响。当a大于60度时,ud波形会出现负的部分。
4. **触发脉冲要求**:
- 双窄脉冲:在触发某一相晶闸管时,需要同时给前一相晶闸管提供辅助脉冲,确保电流连续。
- 单宽脉冲:另一种触发方式,但不常见于三相桥式全控整流电路中。
5. **定量分析**:
- 整流输出电压的平均值与控制角a、电源频率和负载性质有关。在电阻负载下,平均电压表达式为:Id=Ud/R。
- 对于反电势阻感负载,电流平均值Id的计算要考虑负载中的电阻R和反电动势E。
- 整流变压器二次侧电流为正负半周各宽120度、前沿相差180度的矩形波,其有效值可以通过特定公式计算得出。
- 整流变压器的视在功率计算涉及二次侧电流和电压的有效值。
三相桥式全控整流电路是电力电子领域中的关键组件,其工作原理、波形分析和定量计算对于理解和设计此类电路至关重要。掌握这些知识对于电气工程师来说是必不可少的,因为它在电机控制、电源系统等领域有着广泛的应用。