右圖給出三相橋式不控整流電路示意圖,變壓器一次側(cè)繞組為三角形連接,二次側(cè)繞組為星形連接。六個(gè)整流二極管按其導(dǎo)通順序排列,VD1、VD3、VD5三個(gè)二極管構(gòu)成共陰極三相半波整流,VD2、VD4、VD6三個(gè)二極管構(gòu)成共陽(yáng)極三相半波整流,電感L和電阻R串聯(lián)成阻感負(fù)載。假設(shè)輸入三相電壓對(duì)稱(chēng),交流側(cè)輸入電抗忽略不計(jì),直流側(cè)負(fù)載電感足夠大。 [3]多相整流電路為了減小三相整流器輸入的總諧波含量,1996年,韓國(guó)Sewan Choi等人提出了12脈沖自耦變壓整流器的方案。采用12脈沖自耦變壓整流器能夠消除輸入電流中的5次、7次、17次、19次等諧波。整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒄?fù)變化的交流電壓變?yōu)閱蜗蛎}動(dòng)電壓的電路。上海推廣整流橋圖片
需要特別指出的是,二極管作為整流元件,要根據(jù)不同的整流方式和負(fù)載大小加以選擇。如選擇不當(dāng),則或者不能安全工作,甚至燒了管子;或者大材小用,造成浪費(fèi)。異常整流(anomalous rectification)內(nèi)向的整流作用。即指在膜上通電的時(shí)候,內(nèi)向的電流易于流動(dòng),由此而造成的超極化的大小比同一強(qiáng)度的外向電流所造成的去極化要小的情況。也就是由于膜對(duì)K+的通透性隨方向而改變所引起的現(xiàn)象,首先是在蛙的肌肉中發(fā)現(xiàn),用這種材料***次明確地觀(guān)察到由于外液中K+濃度的增加,膜的靜止電位降到零附近的事實(shí)。另外對(duì)蝲蛄肌肉也觀(guān)察到了一般的休止電位。上海推廣整流橋圖片對(duì)稱(chēng)式多脈沖整流就是整流橋輸出的電壓是相等的,各整流橋之間是并列關(guān)系,它們相互之間互不干擾;
三組電壓矢量長(zhǎng)度不同,其中電網(wǎng)輸出電壓矢量**長(zhǎng),為主矢量,由于輔矢量短,每個(gè)主矢量與相位差較大的輔矢量構(gòu)成線(xiàn)電壓整流后輸出。如右圖3所示,輸出的線(xiàn)電壓共三組18個(gè)。為了保證輸出電壓平滑,輸出的各線(xiàn)電壓矢量長(zhǎng)度相等,且相鄰矢量間隔為20°。在一個(gè)交流周期內(nèi),每個(gè)線(xiàn)電壓傳輸1/18(20°)的負(fù)載功率。主整流橋連續(xù)工作,主橋中每個(gè)二極管在一個(gè)交流周期內(nèi)導(dǎo)通80° ,兩個(gè)輔整流橋只有在線(xiàn)電壓瞬時(shí)值達(dá)到比較大時(shí)才工作,輔整流橋中的每個(gè)二極管只導(dǎo)通 20°。 [3]
按組成器件可分為不可控電路、半控電路、全控電路三種1)不可控整流電路完全由不可控二極管組成,電路結(jié)構(gòu)一定之后其直流整流電壓和交流電源電壓值的比是固定不變的。2)半控整流電路由可控元件和二極管混合組成,在這種電路中,負(fù)載電源極性不能改變,但平均值可以調(diào)節(jié)。3)在全控整流電路中,所有的整流元件都是可控的(SCR、GTR、GTO等),其輸出直流電壓的平均值及極性可以通過(guò)控制元件的導(dǎo)通狀況而得到調(diào)節(jié),在這種電路**率既可以由電源向負(fù)載傳送,也可以由負(fù)載反饋給電源,即所謂的有源逆變。需要特別指出的是,二極管作為整流元件,要根據(jù)不同的整流方式和負(fù)載大小加以選擇。
整流橋一般帶有足夠大的電感性負(fù)載, 因此整流橋不出現(xiàn)電流斷續(xù)。 [1]一般整流橋應(yīng)用時(shí), 常在其負(fù)載端接有平波電抗器, 故可將其負(fù)載視為恒流源。 [2]多組三相整流橋相互連接,使得整流橋電路產(chǎn)生的諧波相互抵消。按整流變壓器的類(lèi)型可以分為傳統(tǒng)的多脈沖變壓整流器和自耦式多脈沖變壓整流器。傳統(tǒng)的多脈沖變壓整流器采用隔離變壓器實(shí)現(xiàn)輸入電壓和輸出電壓的隔離,但整流變壓器的等效容量大,體積龐大。 [3]如右圖1所示,整流橋由控制器的控制角控制, 當(dāng)控制角為0°~90°時(shí), 整流橋處于整流狀態(tài), 輸出電壓的平均值為正;當(dāng)控制角為90°~180°-γ時(shí) (γ為換弧角) ,整流橋處于逆變狀態(tài),輸出電壓的平均值為負(fù)。 [1]整流橋一般帶有足夠大的電感性負(fù)載, 因此整流橋不出現(xiàn)電流斷續(xù)。上海推廣整流橋圖片
為了減小三相整流器輸入的總諧波含量,1996年,韓國(guó)Sewan Choi等人提出了12脈沖自耦變壓整流器的方案。上海推廣整流橋圖片
單相整流電路圖1a為單相半波可控整流電路。圖中ug為晶閘管的觸發(fā)脈沖,其工作過(guò)程如下:當(dāng)u2負(fù)半周時(shí),晶閘管不導(dǎo)通。在u2正半周時(shí),不加觸發(fā)脈沖之前,晶閘管也不導(dǎo)通,只有加觸發(fā)脈沖之后,晶閘管才導(dǎo)通,這時(shí)負(fù)載Rd上流過(guò)電流。在電流為零時(shí)刻,晶閘管自動(dòng)關(guān)斷,為下一次觸發(fā)導(dǎo)通作好準(zhǔn)備,如此循環(huán)往復(fù),負(fù)載上得到脈動(dòng)的直流電壓ud。晶閘管從開(kāi)始承受正向電壓起到開(kāi)始導(dǎo)通這一角度稱(chēng)為控制相控電路圖角,以α表示。這樣,只要改變控制角α的大小,即改變觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時(shí)刻,就改變了直流輸出電壓的平均值。觸發(fā)脈沖總是在電源周期的同一特定時(shí)刻加到晶閘管的控制極上,所以,觸發(fā)脈沖和電源電壓在頻率和相位上要配合好,這種協(xié)調(diào)配合的關(guān)系稱(chēng)為同步。圖1b為單相橋式可控整流電路。上海推廣整流橋圖片
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