電力電子技術學習筆記

更新于2018-11-30

整流電路

單相橋式不控整流

• VT2和VT3將負半周期的正弦波變成正電壓加在負載兩端
• 直流電壓Ud，一個周期脈動兩次
• 環(huán)流/換相點：器件切換狀態(tài)，對應正弦電壓的過零點
• 二極管為不控器件，其通斷由所加電壓決定，器件自然切換通斷，因此其換向點叫自然換相/流點
• 任何一個晶閘管電路，所有晶閘管換成二極管時的環(huán)流/換相點即為自然換流/相點

單相橋式全控整流

• 共同點：一個正弦周期內(nèi)，變壓器二次側電流正、負兩個半周期電流方向相反且波形對稱，因此平均值為0，即直流分量為0，不存在直流磁化問題，直流磁化影響變壓器的利用率。

• 整流期間，負載兩端的電壓反向、電流方向均不變；但二次側電壓、電流方向一直是周期變化的，就是有正有負，方向改變，所以不存在直流分量。而單半控整流電路，只有一個晶閘管，非橋式，不能起到變換電流方向作用，因此變壓器二次側會存在脈動且電流方向恒定的直流分量，造成直流磁化。

• 一組串聯(lián)晶閘管導通時，另一組晶閘管為截止狀態(tài)

• 改變觸發(fā)延遲角\(\alpha\)即可改變整流輸出電壓大小\(U_d\)，這種方式叫做相控

• 移相范圍：改變\(\alpha\)使整流輸出電壓平均值從最大值降到最小值的變化范圍。

• 晶閘管承受電壓的問題

  • 當一組晶閘管截止，另一組晶閘管的觸發(fā)脈沖沒到之前，兩組晶閘管全部截止。負載電壓、電流均為0，電阻看成導線，兩組晶振管，每組串聯(lián)后并聯(lián)在二次側，晶閘管等效成阻抗元件，故每個晶振管此時承受的電壓為\(1/2U_d\)，即此刻晶閘管承受的正反向電壓中，正向電壓即為最大正向電壓、
  • 串聯(lián)導通時，導通組每個晶閘管承受電壓為0；截止組必然承受反向電壓，且承受最大反向電壓為$ \sqrt{2}U_rms$

• 電阻負載下，負載兩端的電壓電流保持保持波形同步，為周期變化且不含有反壓的正弦b半波的一部分，脈動的饅頭波；變壓器二次側電壓和電流同步，電壓周期變化正負均有的正弦波；電流周期變化正負均有的正弦波的一部分

觸發(fā)角和導通角的關系：\(\theta=\pi-\alpha\)

參數(shù)計算

• 積分范圍：a-PI

整流輸出電壓平均值

電流積分除以周期

根據(jù)\(\alpha\)判斷移相范圍為0-180

整流輸出電流平均值

根據(jù)電壓平均值去算

整流輸出電流有效值

電流平方積分除以周期再開根號

每個晶閘管平均電流

因晶閘管輪流導通，所以為輸出平均電流的一半；本質(zhì)上就是一半的積分值

每個晶閘管有效值

關健搞清楚輸出的波形

因晶閘管輪流導通，所以為輸出電流有效值的\(1/\sqrt2\)倍，因為一半的積分值需要開方才是有效值

變壓器二次側電流

正負均有，和二次側電壓波形同步

阻感負載

• 在一組晶閘管截止，且另一組晶閘管的觸發(fā)脈沖尚未到來時，因電感儲能，電流在自然換向點處不斷續(xù)，實現(xiàn)續(xù)流，原本應該截止（全部截止）并且承受一半反壓的晶閘管組此刻在緒流二極管的作用下未關斷（仍導通），二次側過零點后的反向電壓仍能加到負載上，因此負載上出現(xiàn)反壓。
• 一旦另一組晶閘管導通，原本導通的晶閘管組因立刻承受最大反向反壓兒截止。
• 阻感負載下，負載兩端的電壓電流波形類型不同，電壓為周期變化且含有反壓的正弦波的一部分；電流因大電感存在變成平直的直流。變壓器的二次側電壓為正負均有的正弦波；電流為正負均有的平直的直流。這里的直流方向會周期變化，只不過大小平直，其實還是交流，因此不會造成變壓器直流磁化。
• 周期仍然可以PI去積分，積分范圍 a-PI+a
• 移相范圍看計算結果

參數(shù)計算

• 移相范圍

• 整流輸出電壓平均值

  積分

• 整流輸出電流平均值

  除法

• 整流輸出電流有效值

  輸出直流，有效值等于平均值

• 晶閘管電流平均值

  整流輸出電流平均值的一半

• 晶閘管電路有效值

  整流輸出電流有效值\(1/\sqrt2\)倍

• 二次側電流波形

  大電感情況下，為平直的正負均有的直流矩形波

轉載于:https://www.cnblogs.com/scrazy/p/10045500.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的电力电子技术学习笔记的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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