1主電路的原理
1.1 主電路
其原理圖如圖1所示。
圖1三相橋式全控整理電路原理圖
習慣將其中陰極連線在一起的3個閘流體(vt1、vt3、
vt5)稱為共陰極組；陽極連線在一起的3個閘流體(vt4、vt6、vt2)稱為共陽極組。此外，習慣上希望閘流體按從1至6的順序導通，為此將閘流體按圖示的順序編號，即共陰極組中與a、b、c三相電源相接的3個閘流體分別為vt1、vt3、vt5，共陽極組中與a、b、c三相電源相接的3個閘流體分別為vt4、vt6、vt2。從後面的分析可知，按此編號，閘流體的導通順序為 vt1－vt2－vt3－vt4－vt5－vt6。
1.2 主電路原理說明
整流電路的負載為帶反電動勢的阻感負載。假設將電路中的閘流體換作二極體，這種情況也就相當於閘流體觸發角α=0o時的情況。此時，對於共陰極組的3個閘流體，陽極所接交流電壓值最高的乙個導通。而對於共陽極組的3個閘流體，則是陰極所接交流電壓值最低(或者說負得最多)的乙個導通。這樣，任意時刻共陽極組和共陰極組中各有1個閘流體處於導通狀態，施加於負載上的電壓為某一線電壓。此時電路工作波形如圖2所示。
圖2 反電動勢α=0o時波形
α=0o時，各閘流體均在自然換相點處換相。由圖中變壓器二繞組相電壓與線電壓波形的對應關係看出，各自然換相點既是相電壓的交點，同時也是線電壓的交點。在分析ud的波形時，既可從相電壓波形分析，也可以從線電壓波形分析。從相電壓波形看，以變壓器二次側的中點n為參考點，共陰極組閘流體導通時，整流輸出電壓 ud1為相電壓在正半周的包絡線；共陽極組導通時，整流輸出電壓ud2為相電壓在負半周的包絡線，總的整流輸出電壓ud = ud1－ud2是兩條包絡線間的差值，將其對應到線電壓波形上，即為線電壓在正半周的包絡線。
直接從線電壓波形看，由於共陰極組中處於通態的閘流體對應的最大(正得最多)的相電壓，而共陽極組中處於通態的閘流體對應的是最小(負得最多)的相電壓，輸出整流電壓
ud為這兩個相電壓相減，是線電壓中最大的乙個，因此輸出整流電壓ud波形為線電壓在正半周的包絡線。
由於負載端接得有電感且電感的阻值趨於無窮大，電感對電流變化有抗拒作用。流過電感器件的電流變化時，在其兩端產生感應電動勢li，它的極性事阻止電流變化的。當電流增加時，它的極性阻止電流增加，當電流減小時，它的極性反過來阻止電流減小。電感的這種作用使得電流波形變得平直，電感無窮大時趨於一條平直的直線。
為了說明各閘流體的工作的情況，將波形中的乙個週期等分為6段，每段為60o，如圖2所示，每一段中導通的閘流體及輸出整流電壓的情況如表所示。由該錶可見，6個閘流體的導通順序為vt1－vt2－vt3－vt4－vt5－vt6。
表1三相橋式全控整流電路電阻負載α=0o時閘流體工作情況
時 段共陰極組中導通的閘流體
vt1vt1
vt3vt3
vt5vt5
共陽極組中導通的閘流體
vt6vt2
vt2vt4
vt4vt6
整流輸出電壓ud
ua-ub=uab
ua-uc=uac
ub- uc=ubc
ub- ua=uba
uc- ua=uca
uc-ub=ucb
圖3給出了α=30o時的波形。從ωt1角開始把乙個週期等分為6段，每段為60o與α＝0o時的情況相比，一週期中ud波形仍由6段線電壓構成，每一段導通閘流體的編號等仍符合表1的規律。區別在於，閘流體起始導通時刻推遲了30o,組成ud的每一段線電壓因此推遲30o，ud平均值降低。閘流體電壓波形也相應發生變化如圖所示。圖中同時給出了變壓器二次側a相電流ia的波形，該波形的特點是，在vt1處於通態的120o期間，ia為正，由於大電感的作用，ia波形的形狀近似為一條直線，在vt4處於通態的120o期間，ia波形的形狀也近似為一條直線，但為負值。
圖3 α=30o時的波形
由以上分析可見，當α≤60o時，ud波形均連續，對於帶大電感的反電動勢，id波形由於電感的作用為一條平滑的直線並且也連續。當α＞60o時，如α＝90o時電阻負載情況下的工作波形如圖4所示，ud平均值繼續降低，由於電感的存在延遲了vt的關斷時刻，使得ud的值出現負值，當電感足夠大時，ud中正負面積基本相等，ud平均值近似為零。這說明帶阻感的反電動勢的三相橋式全控整流電路的α角的移相範圍為90度。
圖4α＝90o時的波形
2 各引數的計算
2.1 輸出值的計算
三相橋式全控整流電路中，整流輸出電壓
的波形在乙個週期內脈動6次，且每次脈動的波形相同，因此在計算其平均值時，只需對乙個脈波(即1/6週期)進行計算即可。此外，因為所以電壓輸出波形是連續的，以線電壓的過零點為時間座標的零點，可得整流輸出電壓連續時的平均值為。
(4-1)
2.2 輸出波形的分析
時的輸出波形如圖11所示。
圖11 整流電路的輸出波形
如圖11所示，從ωt1時刻開始把乙個週期等分為6份，在wt1時刻共陰極組vt1閘流體接受到觸發訊號導通，此時陰極輸出電壓ud1為幅值最大的a相相電壓；到wt2時刻下乙個觸發脈衝到來，此時a相輸出電壓降低，b相輸出電壓公升高，於是陰極輸出電壓變為b相相電壓；到wt3時刻第三個脈衝到來，閘流體vt1關斷而閘流體vt2導通，輸出電壓為此時最高的c相相電壓；重複以上步驟，即共陰極組輸出電壓ud1為在正半周的包絡線。
共陽極組中輸出波形原理與共陰極組一樣，只是每個觸發脈衝比陰極組中脈衝相差180度。6個時段的導通次序如表1所示一樣，只是wt1從零時刻往後推遲30度而已。這樣就得出最後輸出整流電壓為共陰極組輸出電壓與共陽極組輸出電壓的差即
ud=ud1-ud2
(4-9)
而由於電路中大電感l的作用，輸出的電流為近似平滑的一條直線。圖中同時給出了變壓器二次側a相電流ia的波形，該波形的特點是，在vt1處於通態的120o期間，ia為正，由於大電感的作用，ia波形的形狀近似為一條直線，在vt4處於通態的120o期間，ia波形的形狀也近似為一條直線，但為負值。
3逆變逆變原理圖如圖12所示。
圖12逆變原理圖
如圖12所示，當電機m工作時，調節整流電路的觸發角α使α<90°，這時候整流電路工作在整流狀態，三相交流點儲存裝置向m供電使m工作在電動狀態，電能轉換為動能帶動汽車行駛。
當電機m能量過剩時時，調節α角使α>90°，使輸出直流電壓ud平均值為負值，且|em|>|ud|，這時候整流電路工作在逆變狀態，電機m的過剩能量裝換為電能，m向三相交流電儲存裝置輸送電流，三相交流電儲存裝置接受並儲存電能。
三相橋式全控整流理論知識
三相全控整流電路，輸出直流電壓脈動較小，輸出容量較大。當改變延時觸發角時，輸出電壓平均值改變。閘流體的特性 1 承受反向電壓時，不論門極是否有觸發，都不導通。2 承受正向電壓時，只有在門極被有效觸發時，才導通。3 導通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門極如何電壓如何，都是導通狀態。4 導通情況...
橋式整流電路
q1 為什麼需要轉換直流電？交流電 產生來自於電磁的物理能量轉換，最終產生的電力強弱取決於外界能量輸入，比如風力 水力等發電設施，其原理無非是帶動轉子切割磁感線而產生電流。轉子的轉動速度的快慢，以及交流發電機發電原理導致的方向和大小一直在變化，所以交流電是不穩定 電流，如果要直接利用電做功不考慮其不...
ASEMI三相整流橋和單相整流橋的詳細對比
編輯 z常用裝置的電源有交流和直流兩種。電燈和電動機使用交流電，而電子電路和通訊裝置則需要直流電。交流電可以直接從供電電網獲得，而獲得直流電源最經濟便捷的方式是將電網提供的交流電轉換成直流電。將交流電轉化為直流電的過程稱為整流，進行整流的器件稱為整流器。整流器利用半導體二極體的單向導電性將交流電轉換...