发布时间 : 星期五 文章三相桥式全控整流电路 - 图文更新完毕开始阅读
第六章 引言
6.1 同步电机的励磁简介
同步电机的励磁绕组通常由外电源提供励磁电流，这些励磁电源可分为两大类：一类是用直流电源提供励磁的直流励磁机系统；另一类是用硅整流装置将交流变成直流后提供励磁的半导体励磁系统。随着半导体技术的发展，可控硅整流装置已广泛应用于同步电机励磁系统。可控硅整流装置将交流励磁机输出的三相交流电流转换成直流电流，励磁调节器根据发电机运行工况调节可控硅整流器的导通角，以此调节可控硅整流装置的输出电压，从而调节发电机的励磁。
6.2 研究同步电机励磁系统的背景
在电力系统的运行中，同步发电机是电力系统获得无功功率的重要来源之一，通过调节励磁电流可以维持发电机端电压，改变发电机的无功功率。不论系统是在正常运行情况下还是在故障情况下，同步发电机的励磁电流都必须得到有效控制，因此励磁系统是同步发电机的重中之重。励磁系统的安全运行，不仅关系到发电机及电力系统的运行稳定性，而且关系到发电机及与其相关联的电力系统的经济运行指标。
对同步发电机励磁系统基本要求有：一、具有十分高的可靠性；二、保证发电机具有足够的励磁容量；三、具有足够的强励能力；四、保证发电机电压调差率有足够的整定范围；五、保证发电机电压有足够的调节范围；六、保证发电机励磁自动控制系统具有良好的调节特性等。
6.3 本文主要研究内容
三相桥式全控整流电路是将交流电压转化为直流电压，进而转化为直流励磁电流的一个桥梁，所以对它的分析研究就显的尤为重要。本次设计中综合运用MATLAB中的Simulink模块搭建三相桥式全控整流电路，仿真分析了在不同触发角情况下的输出电压波形，并在分析后通过电力系统综合自动化实验台上的示波器观察励磁装置中的六路脉冲、变压器二次测交流电压波形以及经整流后输出的直流电压波形。
第七章 三相桥式全控整流电路简介
7．1 主电路原理说明
如图2.1，共阴极组——阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）共阳极组——阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）。
图2.1 三相桥式全控整流电路原理图
对触发脉冲的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60°，共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120°，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差u2u120°，同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4、VT3与VT6、VT5与VT2，脉冲相差
dabcab180°。
0ωt(1)(2)(3)(4)(5)(6)ug0ug135135ωt24624
0ωt13513
ug0ugωt624624 在第（1）段期间，a相电压最高，而共阴极组的晶闸管错误！未找到引用0ωt源。被触发导通，b相电位最低，所以供阳极组的晶闸管错误！未找到引用源。图2 三相桥式整流电路的触发脉冲被触发导通。这时电流由a相经错误！未找到引用源。流向负载，再经错误！未找到引用源。流入b相。变压器a、b两相工作，共阴极组的a相电流为正，共阳极组的b相电流为负。加在负载上的整流电压为
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。 (2-1) 经过60°后进入第(2)段时期。这时a相电位仍然最高，晶闸管错误！未找到引用源。继续导通，但是c相电位却变成最低，当经过自然换相点时触发c相晶闸管错误！未找到引用源。，电流即从b相换到c相，错误！未找到引用源。承受反向电压而关断。这时电流由a相流出经错误！未找到引用源。、负载、错误！未找到引用源。流回电源c相。变压器a、c两相工作。这时a相电流为正，c相电流为负。在负载上的电压为
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。=错误！
未找到引用源。 (2-2)
再经过60°，进入第(3)段时期。这时b相电位最高，共阴极组在经过自然换相点时，触发导通晶闸管错误！未找到引用源。，电流即从a相换到b相，c相晶闸管错误！未找到引用源。因电位仍然最低而继续导通。此时变压器bc两相工作，在负载上的电压为
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。-错误！未找到引用源。=错误！
未找到引用源。(2-3)
余相依此类推。
由上述三相桥式全控整流电路的工作过程可以看出：
1.三相桥式全控整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管导通，而且这两个晶闸管一个是共阴极组，另一个是共阳极组的，只有它们能同时导通，才能形成导电回路。
2. 三相桥式全控整流电路就是两组三相半波整流电路的串联，所以与三相半波整流电路一样，对于共阴极组触发脉冲的要求是保证晶闸管错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。依次导通，因此它们的触发脉冲之间的相位差应为120°。对于共阳极组触发脉冲的要求是保证晶闸管错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。和错误！未找到引用源。依次导通，因此它们的触发脉冲之间的相位差也是120°。
3.由于共阴极的晶闸管是在正半周触发，共阳极组是在负半周触发，因此接在同一相的两个晶闸管的触发脉冲的相位应该相差180°。
4. 三相桥式全控整流电路每隔60°有一个晶闸管要换流，由上一号晶闸管换流到下一号晶闸管触发，触发脉冲的顺序是：1→2→3→4→5→6→1，依次下去。相邻两脉冲的相位差是60°。
5.由于电流断续后，能够使晶闸管再次导通，必须对两组中应导通的一对晶闸管同时有触发脉冲。为了达到这个目的，可以采取两种办法；一种是使每个脉冲的宽度大于60°（必须小于120°），一般取80°～100°，称为宽脉冲触发。另一种是在触发某一号晶闸管时，同时给前一号晶闸管补发一个脉冲，使共阴极组和共阳极组的两个应导通的晶闸管上都有触发脉冲，相当于两个窄脉冲等效地代替大于60°的宽脉冲。这种方法称双脉冲触发。
带电阻负载时的工作情况
α =0°时的情况
图2.2 三相桥式全控整流电路带电阻负载a =0°的波形