1.?熟练掌握单相可控整流电路的工作原理,会绘制不同控制角下的输出电压和电流波形,会计算输出电压、电流,会选择晶闸管与整流二极管。
2.?了解单相可控整流电路带感性负载时的失控现象,掌握其消除方法。
3.?会分析三相可控整流电路带纯阻性负载时的工作原理,了解不同控制角下输出电压的波形,掌握不同电路的移相范围,并能计算三相可控整流电路输出电压、电流。;晶闸管组成的整流电路在交流电压不变的情况下,可以方便地改变直流输出电压的大小,即可控整流。可控整流可实现交流到可变直流的转换。晶闸管组成的可控整流电路具有体积小、质量轻、效率高以及控制灵敏等优点,目前已取代直流发电机组,用作直流拖动调速装置,广泛用于机床、轧钢、造纸、电解、电镀、光电、励磁等领域。
为了研究问题方便起见,在分析过程中,除特别说明,一般情况下,负载为纯阻性,变压器为理想变压器,晶闸管为理想管(即晶闸管被触发导通时,等效电阻为零;加反向电压或未触发时,等效电阻为无穷大)。;一、单相可控整流电路
单相可控整流电路,常见的有单相半波可控整流电路和应用较多的单相半控桥式整流电路。
1.?单相半波可控整流电路
(1)电路组成及工作原理;输出电压工作波形
a)理论波形b)实测波形;(2)主要参数计算;(3)电路特点
单相半波可控整流电路很简单,只用一只晶闸管,调整很方便。但由于整流输出电压脉动大、设备利用率不高等原因,只适用于对直流电压要求不高的小功率可控整流设备中。;2.?单相半控桥式整流电路
(1)电路组成及工作原理
将单相桥式整流电路中两只整流二极管换成两只晶闸管便组成了单相半控桥式整流电路,如图所示。晶闸管V1、V2的阴极接在一起,组成共阴极的电路形式;二极管V3、V4组成共阳极的电路形式。;单相半控桥式整流电路;(2)主要参数计算;用一只晶闸管的单相桥式可控整流电路;感性负载单相半控桥式整流电路;整流时的电流方向;输出电压波形;(3)加续流二极管后工作情况
在生产实际中,一旦电路出现失控,导通的晶闸管将因过热而损坏,若负载是电动机,将使电动机无??立即停车。为了防止半控桥式整流电路失控现象的发生,必须采取预防措施,其方法是在负载两端并联一只续流二极管V5,如图所示。;加续流二极管的电路图;二、三相可控整流电路
对于大功率的负载,如果用单相可控整流电路,将造成供电线路三相的不平衡,影响电网的供电质量,所以中型以上的整流装置都采用三相可控整流电路。三相可控整流电路主要有三相半波可控整流电路和三相半控桥式整流电路,其中三相半控桥式整流电路应用最广泛。;1.?三相半波可控整流电路
(1)电路组成及工作原理
将三相半波整流电路中的二极管换成晶闸管即构成三相半波可控整流电路,如图所示为共阴极接法的三相半波可控整流电路。;α=0°时的输出电压波形;(2)主要参数计算;(3)电路特点
对三相电源来说,三相半波可控整流电路比单相可控整流电路输出电压高,脉动小,电源平衡性好。但如果直接由电网供电,各相中都有较大的直流成分,会造成电网损耗。如果由变压器供电,由于铁芯直流磁化,效率将较低。实际电工设备常采用输出电压较高、脉动小、电源平衡性好、效率高的三相半控桥式整流电路。;2.?三相半控桥式整流电路
(1)电路组成及工作原理
图所示为三相半控桥式整流电路。电路是由共阳极的三相半波整流电路和共阴极的三相半波可控整流电路串联而成。;(2)主要参数计算;(3)电路特点
三相半控桥式整流电路使用了三只晶闸管,需三套触发电路,输出电压较高,且脉动较小,输出电压连续可调范围比三相半波可控整流电路宽,其线路简单、经济、方便,应用较广。