电力电子教案7_电力电子教案

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河南工业职业技术学院

《电力电子技术》教案

课题七 三相桥式全控整流电路

基本课题：三相桥式全控整流电路

目的要求：掌握三相桥式全控整流电路带阻感性负载的工作原理，能够进行波形分析和输出电压的计算。

主要内容及重点难点

主要内容：三相全控桥带大电感负载的工作原理

对触发脉冲的要求

不同延迟角时电路的电压、电流波形

电量计算

自关断器件在相控整流电路中的应用

教学重点: 三相全控桥带大电感负载的工作原理及对触发脉冲的要求 教学难点：不同延迟角时电路的电压、电流波形 教学方法及教学手段

讲述法、多媒体、总结

作业：

P66 13

电气工程系

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《电力电子技术》教案

课题七 三相全控桥相控整流电路

一、电路特点

由一组共阴接法和另一组共阳接法的三相半波可控整流电路串联而成。

二、工作原理

1)三相全控桥整流电路任一时刻必须有两只晶闸管同时导通，才能形成负载电流，其中一只在共阳极组，另一只在共阴极组。

2)整流输出电压ud波形是由电源线电压uUV、uUW、uVW、uVU、uWU和uWV的轮流输出所组成的，各线电压正半波交点1～6分别是VT1～VT6的自然换相点。

3)6只晶闸管中每管导通120°，每间隔60°有一只晶闸管换流。

图2-22 三相桥式全控整流电路及α=0°波形图

图2-23 三相桥式全控整流电路晶闸管的导通顺序与输出电压关系图

二、对触发脉冲的要求 1．单宽脉冲触发；

电气工程系

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2．双窄脉冲触发。

三、不同触发延迟角时电路的电压电流波形

1． α = 60°时 2．α ＞ 60°时

图2-24 三相全控桥大电感负载不同α角时电压与电流波形

a）α = 60° b）α >60°

四、各电量计算

1．整流输出电压平均值Ud

6Ud2I223π36U2sintd(t)2.34U2cos，IdUdER,12Id0.816Id，IdTId0.33Id

33IT1Id0.577Id，UTM6U22.45U2 3电气工程系

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《电力电子技术》教案

五、案例分析：

SCZ-200型直流弧焊机

晶闸管直流弧焊机，用晶闸管作为整流元件，电流和电压的调节能自行完成。因而，它是继硅整流弧焊机之后发展起来的一种新型直流弧焊机。它具有体积小，重量轻，易制造，焊接性能较好等特点，能焊￠2.0mm, ￠2.5mm, ￠3.2mm, ￠4.0mm的酸碱性焊条，并可以作气体保护焊机的电源。

电路主要由以下几部分组成：

焊接主电路。主要是三相桥式半控电路，串有电抗器L，有快熔FU1－FU3、阻熔三角形保护。

控制电路是由触发电路、给定、反馈、比较环节组成、触发电路由单结晶体管张弛振荡电路，共三个触发单元，分别触发三只晶闸管VT1、VT2、VT3。

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《电力电子技术》教案

脉冲形成和输出环节主要元件是V1、RC移相及脉冲变压器TP1－TP3。同步电源是由两个相差120度的同步电压 并联，可获得有足够宽度的梯形波电压。

反馈电路是接在主回路交流二次侧一相上的互感器TA和整流器组成，与电流成正比的反馈电压经二极管VD10－VD13与比较电压反向串联再与给定电压并联后接至三极管V1的基极、射极之间，经V1放大后送到V2的基极，而三个单元Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的V2基极均为并联。调节时，主要调节电位器RP3，给定电压调节好后固定不变，反馈环节也不经常调节。

由于手弧焊需要一个陡降的外特性，即起弧电压高，焊接电压低，相差很多，因此需要一个较高电压与焊接电源并联作为起弧用，此电源是在主变压器上多绕一个二次绕组、经过三相桥式整流，串一个电阻R与焊接电源并联。在刚起弧时，此引弧电源起主要作用，焊接后它还可以起补偿波形的作用，避免焊接电压过零。

调节比较信号的大小即可得到不同陡度的外特性，改变反馈信号也可得到不同陡度的外特性，但变化不显著。给定信号一般不作经常调节，故调节焊接电流时时，只调节比较信号即可。

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