课题三：」 同步发电机励磁系统中的可 控整流电路 目的要求： 理解可控整流电路的作用、工作条件及工作特点 重点： 三相桥式全控电路工作状态
课题三： 同步发电机励磁系统中的可 控整流电路 目的要求： 理解可控整流电路的作用、工作条件及工作特点 重点： 三相桥式全控电路工作状态
一、励磁系统中可控整流电路的作用控制角90°，将带感性负载的直流逆变为 交流，进行灭磁。 三相桥式全控整流电路导通条件阳极承受正向电压期间在控制极上 加触发脉冲，相邻两个触发脉冲间的相位差为60°。 三、三相桥式全控电路及工作特点 ·1)六只整流元件全部采用可控硅，在阳极承受正向电压期间在控 制极上加触发脉冲。 ·2)共阴极组的元件在各自的电源电压为正半周时导通，而共阳极 组的元件则在其电源电压负半周时导通，采用双脉冲触发。 ·3)在一个周期中对每一只可控硅需要连续触发两次，按顺序发出， 且依次间隔60°，触发脉冲应与相应交流电压保持同步；
一、 励磁系统中可控整流电路的作用 控制角α90°，将带感性负载的直流逆变为 交流，进行灭磁。 ◼ 1）六只整流元件全部采用可控硅，在阳极承受正向电压期间在控 制极上加触发脉冲。 ◼ 2）共阴极组的元件在各自的电源电压为正半周时导通，而共阳极 组的元件则在其电源电压负半周时导通，采用双脉冲触发。 ◼ 3）在一个周期中对每一只可控硅需要连续触发两次，按顺序发出， 且依次间隔60°，触发脉冲应与相应交流电压保持同步； 二、 三相桥式全控整流电路导通条件阳极承受正向电压期间在控制极上 加触发脉冲，相邻两个触发脉冲间的相位差为60° 。 三、 三相桥式全控电路及工作特点:
四、三相桥式全控电路工作状态 ■1、整流工作状态0°≤<90°将交流转换成直流，供给励磁绕组： 电路图 平。： eL ec 三相桥式全控整流(Q为0时 id
四、 三相桥式全控电路工作状态 ◼ 1、整流工作状态0°≤＜90°将交流转换成直流，供给励磁绕组； 三 相 桥 式 全 控 整 流 （ α 为 0 时 ） 电 路 图
0 三相桥式全控整流(Q为0时 可控硅 触发换流 wt 0 wt wt
三相桥式全控整流（α 为0 时） 可控硅 u p 触发换流 000u p u d ω t ωt ωt 16 eab 12eac 32ebc 34eba 54eca 65ecb 16eab e a e b e c e0 ω t ω t 0 ω t 1 ω t 2
a=609 三相桥式全控整流(Q为90。时 wto 0 0 wt
三相桥式全控整流（α 为600 时） 000u p u p u d ω t ωt ωt eab eac ebc eba eca ecb eab ω t 0 e ω t ω t 1 ω t 2 0 e a e b e c α=60 0
a=1200 三 相桥式全控整流 0 Ud eab ea eba ecbi eab 2g时 0 wt
三相桥式全控整流（α 为1200 时） ω t 2 ω t 3 e ω t ω t 1 0 α=120 0 e a e b e c eab eac ebc eba eca 000u p u p u d ω t ωt ωt ecb eab
四、三相桥式全控电路工作状态 ● 2、逆变工作状态限制在90°~180°内，而输出平均电压则为负值， 电路将直流电能变换为交流电能，并反馈回到交流电网中去，实现快 速灭磁。 逆变角B在逆变工作状态下B=180°-a 最大控制角amax取150°，即最小逆变角Bmin取30°，否则会造成逆变失败 三相全控桥实现逆变的条件是： ①负载必须是电感性负载，且原来储存能量，即三相全控桥原来 工作在整流工作状态。 ②控制角a应大于90°小于180°，三相全控桥的输出电压平均 Uav为负值。 ③逆变时，交流侧电源不能消失，这是由于逆变是将直流侧电感 储存的能量向交流电源反送的过程
四、 三相桥式全控电路工作状态 • 2、逆变工作状态α限制在90°～180°内，而输出平均电压则为负值， 电路将直流电能变换为交流电能，并反馈回到交流电网中去，实现快 速灭磁。 逆变角β 在逆变工作状态下β=180°- α 最大控制角α max取150°,即最小逆变角βmin取30°,否则会造成逆变失败 三相全控桥实现逆变的条件是： ① 负载必须是电感性负载，且原来储存能量，即三相全控桥原来 工作在整流工作状态。 ② 控制角α应大于90°小于180°，三相全控桥的输出电压平均 Uav为负值。 ③ 逆变时，交流侧电源不能消失，这是由于逆变是将直流侧电感 储存的能量向交流电源反送的过程
小结： 1.三相全控整流电路输出电压平均值和α控制角的关系 在0°≤a<90°时，全控桥处于整流工作状态，改变a角，可以调节 发电机的励磁电流：在90°<a<180°时，全控桥处于逆变工作状 态，可以实现对发电机的灭磁或减磁。整流桥进入逆变工作状态，将 发电机励磁绕组储存的能量迅速反送给交流电源，加快了灭磁的过程 这就称为逆变灭磁。 2.三相全控桥输出电压平均值与α的表达式： Uay=1.35EL cosa
小结： 1．三相全控整流电路输出电压平均值和α控制角的关系 在0°≤ α＜90°时，全控桥处于整流工作状态，改变α角,可以调节 发电机的励磁电流；在90°＜ α ＜180°时，全控桥处于逆变工作状 态，可以实现对发电机的灭磁或减磁。整流桥进入逆变工作状态，将 发电机励磁绕组储存的能量迅速反送给交流电源，加快了灭磁的过程 这就称为逆变灭磁。 2．三相全控桥输出电压平均值与α的表达式： Uav=1.35EL cosα
三相全控输出电压平均值Uav与a的关系曲线 UaVEp-p 1.35 1.0 0.5 整流 11 0 T450904 13501800a -0.5 逆变 -1.0 -1.35
三相全控输出电压平均值Uav与α的关系曲线 0 -0.5 -1.0 -1.35 0.5 1.0 1.35 Uav/Ep-p 450 900 1350 1800 α 整流 逆变
复习与作业： ● 1.在三相全控桥式整流电路中，对触发脉冲有何 要求？ ·2.画出a=60°三相全控桥式整流电路的输出波形。 ·3.三相全控桥式整流电路，可以工作在哪几种工作 状态？各对控制角有何要求？各起什么作用？ ·4.何谓三相全控整流桥的逆变？实现逆变的条件是 什么？ 5何谓逆变角？逆变角过小时有何现象发生？
复习与作业： • 1.在三相全控桥式整流电路中，对触发脉冲有何 要求？ • 2.画出 α=60°三相全控桥式整流电路的输出波形。 • 3.三相全控桥式整流电路，可以工作在哪几种工作 状态？各对控制角有何要求？各起什么作用？ • 4.何谓三相全控整流桥的逆变？实现逆变的条件是 什么？ • 5.何谓逆变角？逆变角过小时有何现象发生？