三相全波全控整流电路.doc

三相全波全控整流电路
“宽脉冲触发”
“双脉冲触发”
双脉冲触发电路较复杂些，但它可以减小触发装置的输出功率，减小脉冲变压器的铁芯体积。
图5-13 三相全波全控整流（α=0°时）
(a)电路图；(b)相电压波形；(c)触发脉冲；(d)直流侧电压波形
全控整流电路的工作特点是既可工作于整流状态，将交流转变成直流；也可工作于逆变状态，将直流转变成交流。下面说明这两种工作状态。

1) 整流工作状态
每隔600依次向共阴极组或共阳极组的可控硅元件以触发脉冲，则每隔600有一个臂的元件触发换流，每周期内每臂元件导电1200。
控制角α=00时负载电阻R上得到的电压波形ud 如图5-13(d)所示，它与三相桥式不可控整流电路的输出波形相同。这时三相桥式全控整流电路输出电压的平均值最大，为Udo 。

图5-14是α=300时三相全控桥的电压波形。图5-15是α=600时的电压波形。两图的图（a）交流相电势画阴影线的部分表示导通面积，如把底线拉平，就成为图（b）所示的输出电压ud的波形，它是由线电压波形的相应各部分组成的。

在控制角α＜600的情况下，共阴极组输出的阴极电位在每一瞬间都高于共阳极组的阳极电位，故输出电压ud的瞬时值都大于零，波形是连续的。

然而当α＞600后，输出电压ud的瞬时值将出现负的部分，正的部分表示交流线电压产生负载电流id，交流电源向负载供电；负的部分表示电感性负载中的感应电势e'L维持负载电流id的流通，将原电感中贮存的能量释放一部分。
输出电压Ud在一周内出现正负波形，其平均值Ud将减小。随着控制ɑ的增大，正值部分的面积渐减，负值部分的面积渐增，Ud平均值愈来愈小。ɑ=90°时，如图5-16（d），Ud波形正负两部分面积相等，输出平均电压Ud=0。
图5-16 600＜α≤900时的电压波形
(a) 电路图；(b) 相电压波形；(c)当600＜α＜900
时的电压波形；(d)当α＝900时的输出电压波形
图5-15 α=600时的电压波形
(a) 相电压波形；(b) 直流侧电压波形
图5-14 α=300时的电压波形
(a) 相电压波形；(b) 直流侧电压波形

三相全控桥式整流电路输出电压Ud的波形在一个周期内为匀称的六段，即输出电压Ud的周期是阳极电压周期的六分之一，故计算其平均电压Ud，只须求交电流电压U1cosωt在（-）至（）的平均值即可：

=

在ɑ＜90°时，输出平均电压Ud为正值，三相全控桥工作在整流状态，将交流转变为直流。

2) 逆变工作状态
在ɑ＞90°时，输出平均电压Ud则为负值，三相全控桥工作在逆变状态，将直流转变为交流。此外，在调节励磁过程中，如使ɑ＞90°，则加到发电机转子的励磁电压变负，能讯速进行减磁。
图5-17与图5-18分别代表ɑ=120°与ɑ=150°、ɑ=180°时逆变输出电压的波形。现说明它们的工作情况。

图5-17 逆变工作状态（α=120°） 图5-18α=150°及α=180°时的逆变波形
(a)电路图; (b)相电压波形; (a) α=150°(β=30°); (b) α=150°
(c)逆变电压波形 (β=0°,假想情况);

利用三相全控整流桥可以兼作同步发电机的自动灭磁装置。当发电机发生内部故障时，继电保护装置给一控制信号至励磁调节器，使控制角ɑ由小于90°的整流运行状态，突然后退到ɑ大于90°的某一个适当的角度，进入逆变运行状态，将发电机转子励磁绕组贮存的磁场能量迅速反馈到交流侧去，使发电机的定子电势讯速下降，这就是所谓逆变灭磁方式。