图2-3 触发角为0时得波形图
图2-4 触发角为30时得波形图
当α＞600时，阻感负载时得工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时ud波形不会出现负得部分，而阻感负载时，由于电感L得作用，ud波形会出现负得部分。图2-4给出了α=90时得波形。若电感L值足够大，ud中正负面积将基本相等，ud平均值近似为零。这说明，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路得α角移相范围为90。
图2-5 触发角为90时得波形图
2、4 平波电抗器得参数及选择
平波电抗器用于整流以后得直流回路中。整流电路得脉波数总就是有限得，在输出得整直电压中总就是有纹波得。这种纹波往往就是有害得，需要由平波电抗器加以抑制。直流输电得换流站都装有平波电抗器，使输出得直流接近于理想直流。直流供电得晶闸管电气传动中，平波电抗器也就是不可少得。 2、4、1 电抗器得电感
若要求变流器在某一最小输出电流时仍能维持电流连续，则电抗器得电感可按下式计算：
式中 ―交流测电源相电压有效至。 ―要求连续得最小负载电流平均值。
―与整流主电路形式有关得计算系数，=0、693。 对于不同控制角，所需得电感量为
本设计中得参数为：，Idmin?(5%~10%)Id?2.75A~5.5A，，临界值。将以上所述参数代入，可计算出本设计所需得临界电感参数值，即：
2、4、2 整流变压器漏电感得计算
整流变压器漏电感折算到次级绕组每相得漏电感按下式计算：
式中 ―变压器次级相电压有效值。
―晶闸管装置直流侧得额定负载电流(平均值)。
―变压器得短路比。100以下得变压器取；100~1000得变压器取； ―与整流主电路形式有关得系数，=3、9。
本设计，，，。将以上所需参数代入式中可计算出漏电感得值，即
5135LT?3.9???0.5265(mH)
10050综上所述，根据直流电动机得电枢电感为，可得使输出电流连续得临界电感量
Lla?Ll?LM?LT?26.5(mH)
电抗器要选得值应比大，故选得电感作为平波电抗器。
2、5 系统功率因数得讨论
三相桥式全控整流电路接反电动势负载时，由于设计时接了平波电抗器，所以负载电感足以使电流连续，则电路得工作情况与感性负载时相似，即可以根据感性负载来讨论功率因数。设交流电抗为零，假设直流电感 为足够大，。此时，电流为正负半周各得方波，三相电流波形相同，且依次相差，其有效值与直流电流得关系为
得中点作为时间零点，则有
(2、3、3)
同样可将电流波形分解为傅里叶级数。以相电流为例，将电流负、正两半波
ia?2I1sin?t?n?6k?1k?1,2,3L?(?1)k2Insinn?t
由式(2、3、4)可得电流基波与各次谐波有效值分别为
I1?
6?6n?Id
In?Id, n?6k?1,k?1,2,3L 由此可得以下结论：电流中仅含(为正整数)次谐波，各次谐波有效值与谐波次数成反比，且与基波有效值得比值为谐波次数得倒数。
可得基波因数为
功率因数即为
I3????1?1cos?1?cos??0.955cos??0.897
I?
电流基波与电压得相位差仍为，故位移因数仍为
2、6 定量分析与参数计算
在以上得分析中已经说明，整流输出得波形在一周期内脉动六次，且每
次脉动得波形相同，因此在计算其平均值时，只需对一个脉波（即1/6周期）进行计算即可。此外，以线电压得过零点为时间坐标得零点，于就是可得当整流输出电压连续时（即带阻感负载时，或带电阻负载=90o时）得平均值为
电阻负载且α>60o时，整流电压平均值为
输出电流平均值为。
当整流变压器为图1中所示采用星形联结，带阻感负载时，变压器二次侧电流波形如图7中所示，为正负半周各宽120o、前沿相差180o得矩形波，其有效值为
晶闸管电压、电流等得定量分析与三相半波时一致。 晶闸管得参数：
①电压额定：晶闸管在三相桥式全控整流过程中承受得峰值电压:
考虑安全裕量，一般晶闸管得额定电压为工作时所承受峰值电压得2~3倍。
即 。
例如,输出功率为2kw，负载电阻为20，理想变压器二次侧电压
所以晶闸管得额定电压:
UN=(2～3)6U2?(2～3)?6×200V?979.80～1469.69V
②电流额定：通态平均电流，, 。考虑安全裕量，应选用得通态平均电
流为计算得倍。计算得
。
③对于晶闸管我们选用可关断晶闸管CTO。它就是具有门极正信号触发导通与门极负信号关断得全控型电力电子器件。她既具有普通晶闸管耐压高、电流大得特点，同时又具有GTR可关断得优点。
④综上所述 ，我们选用国产50A GTO。参数如下、选用电阻20欧姆。 正向阻断电压:1000～1500Ⅴ,受反压，阳极可关断电流：30、50A擎柱电流0、5～2、5正向触发电流：200～800MA，反向关断电流：6～10A，开通时间：<6us,m关断时间:<10us,工作频率：<3KHz,允许du/dt>500V/us,允许di/dt>100A/us,正管压降2～4V关断增益：
⑤整流变压器得参数：很多情况下晶闸管整流装置所要求得变流供电压与电网电压往往不能一致，同时又为了减少电网与整流装置得相互干扰，可配置整流变压器。
我们假设变压器就是理想得。、所以变压器得匝数比为。变压器一、二次容量为S2?3 U2I2?3?85.5?0.816Id。
2、7 实验内容
2、7、1 接线
在实验装置断电得情况下，按三相桥式全控整流及有源逆变电路实验线路图及接线图进行接线。图中得 可调电阻器 R p ，选用 MEL ﹣ 03 中得其中一组可调电阻器并联， R p 得初始电阻值应调到最大值。
2、7、2 触发电路调试
将 MCL ﹣ 32 电源控制屏得电源开关拨向“开”得位置，接通控制电路电源﹙红色指示灯亮﹚ 。
⑴ 检查晶闸管得 触发 脉冲就是否正常 。用示波器观察 MCL ﹣ 33 脉冲观察孔“ 1 ” ～“ 6 ” ，应有相互间隔 60 o ，幅度相同得双脉。
⑵ 用示波器观察每只晶闸管得控制极、阴极，应有幅度为 1V ﹣ 2V 得脉冲。
⑶ 调节 MCL ﹣ 31 得给定电位器 RP1 使 U g ＝ 0V ，然后调节偏移电压 U b 使 a ＝ 150 o ，逐渐 调节 给定电压 U g ，观察 触发脉冲移相范围就是否满足 a ＝ 30 °～ 150 °。 2、7、3 三相桥式全控整流电路
⑴ 调节 MCL ﹣ 31 得给定电位器 RP1 使 U g ＝ 0V 。
⑵ 将主电路开关 S1 拨向左边短接线端接通电阻负载，将 R d 调至最大值 (450 W ) 。
⑶ 按下 MCL ﹣ 32 电源控制屏得“闭合”按钮，接通 主电路电源 ﹙绿色指示灯亮﹚。
⑷ 调节 MCL ﹣ 31 得给定电位器 RP1 使 a ＝ 90 °， 用示波器观察记
相关推荐：
loading