三相桥式整流逆变电路波形(原创)
三相桥式全控整流电路
1主电路的原理1.1主电路其原理图如图1所示。
图1 三相桥式全控整理电路原理图习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。
此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。
从后面的分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。
1.2主电路原理说明整流电路的负载为带反电动势的阻感负载。
假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的情况。
此时，对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。
而对于共阳极组的3个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通。
这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。
此时电路工作波形如图2所示。
图2 反电动势α=0o时波形α=0o时，各晶闸管均在自然换相点处换相。
由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。
在分析ud的波形时，既可从相电压波形分析，也可以从线电压波形分析。
从相电压波形看，以变压器二次侧的中点n为参考点，共阴极组晶闸管导通时，整流输出电压ud1为相电压在正半周的包络线；共阳极组导通时，整流输出电压ud2为相电压在负半周的包络线，总的整流输出电压ud = ud1－ud2是两条包络线间的差值，将其对应到线电压波形上，即为线电压在正半周的包络线。
直接从线电压波形看，由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的最大（正得最多）的相电压，而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小（负得最多）的相电压，输出整流电压ud为这两个相电压相减，是线电压中最大的一个，因此输出整流电压ud波形为线电压在正半周的包络线。
实验四 三相全桥逆变电路
实验四三相全桥有源逆变电路一、实验目的1.加深理解三相桥式有源逆变电路的工作原理2.研究三相桥式有源逆变电路逆变的全过程3.掌握三相全桥有源逆变电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的参数。
二、预习内容要点三相全桥有源逆变电路带阻感性负载在α所取不同角度下的运行情况。
三、实验仿真模型三相全桥有源逆变电路四、实验内容及步骤对三相全桥有源逆变电路带阻感性负载在在α所取不同角度下的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲频率时的波形。
（1）器件的查找以下器件均是在MATLAB R2014a环境下查找的，其他版本类似。
有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在库下的Sinks、Sources中查找；其他一些器件可以搜索查找（2）三相对称正弦交流电源要求设置参数Um=50V、f=50Hz初相位依次为0°、-120°、-240°。
选择阻感性负载，R=2Ω，L=0.01H,C=inf仿真波形及分析α=30度时的波形α=60度时的波形α=90度时的波形α=120度时的波形α=150度时的波形仿真波形图从仿真结果可以看到α=30°和α=60°时，电路工作在整流状态，负载电压为正值，变流电路输出电压波形正面积大于负面积,平均电压大于零。
当α=120°和α=150°时，负载电压为正值，输出电压波形正面积大于负面积，平均电压为负，电路工作在逆变状态；α=90°时，电路工作在中间态平均电压为0。
五、实验总结采用Matlab/Simulink对三相半波有源逆变电路进行仿真分析,避免了常规分析方法中繁琐的绘图和计算过程,使得仿真运算更加方便快捷。
同时,能用示波器随时地观察仿真波，使得仿真更具有直观性，实性。
通过这次课题研究，激发我们学习电力电子技术的兴趣,使我对整流电路和逆变电路有了深刻的理解，提高了对MATLAB软件的操作能力。
应用Matlab/Simulink进行仿真,在仿真过程中可以灵活改变仿真参数,并且能直观地观察到仿真结果随参数的变化情况,适合电力电子技术的教学和研究工作。
三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计_图文(精)
西安文理学院机械电子工程系课程设计报告专业班级自动化课程电力电子技术题目三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计学号 000000000204 学生姓名 weitor 指导教师2010年 12月西安文理学院机械电子工程系课程设计任务书学生姓名专业班级学号指导教师职称讲师教研室自动化课程《电力电子技术》题目三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计任务与要求任务:在已学的《电力电子技术》课程后, 为了进一步加强对整流和有源逆变电路的认识。
可设计一个三相全控桥式整流电路及有源逆变电路。
分析两种电路的工作原理及相应的波形。
通过电路接线的实验手段来进行调试,绘制相关波形图要求:a. 要有设计思想及理论依据b. 设计出电路图即整流和有源逆变电路的结构图c. 计算晶闸管的选择和电路参数d. 绘出整流和有源逆变电路的 u d (t、 i d (t、 u VT (t的波形图e. 对控制角α和逆变β的最小值的要求开始日期 2010.12.21 完成日期 2010.12.31 2010年 12月 21日设计题目三相全控桥式整流及有源逆变电路的设计一.设计目的1.更近一步了解三相全控桥式整流电路的工作原理,研究全控桥式整流电路分别工作在电阻负载、电阻—电感负载下 Ud, Id及 Uvt 的波形,初步认识整流电路在实际中的应用。
2.研究三相全控桥式整流逆变电路的工作原理,并且验证全控桥式电路在有源逆变时的工作条件,了解逆变电路的用途。
二.设计理念与思路晶闸管是一种三结四层的可控整流元件,要使晶闸管导通,除了要在阳极—阴极间加正向电压外, 还必须在控制级加正向电压, 它一旦导通后, 控制级就失去控制作用,当阴极电流下降到小于维持电流,晶闸管回复阻断。
因此,晶闸管的这一性能可以充分的应用到许多的可控变流技术中。
在实际生产中,直流电机的调速、同步电动机的励磁、电镀、电焊等往往需要电压可调的直流电源, 利用晶闸管的单向可控导电性能, 可以很方便的实现各种可控整流电路。
三相电压型桥式逆变电路
三相电压型桥式逆变电路三相电压型桥式逆变电路是一种常用于交流电能转换为直流电能的电路。
它的作用是将三相变压器的交流输出转换成直流输出，使得直流设备可以正常工作。
下面我们将分步骤阐述三相电压型桥式逆变电路的原理和构成。
第一步：构成三相电压型桥式逆变电路由三相桥式整流器、滤波电路、三相逆变器以及控制电路构成。
其中，三相桥式整流器将三相交流电压转化为直流电压，而滤波电路则用于过滤直流电压中的脉动，使其变成平滑的直流电压。
三相逆变器则将直流电压转化为交流电压，以满足直流设备的使用需求。
第二步：原理在三相电压型桥式逆变电路中，三相桥式整流器的作用是将三相的交流电压转换成直流电压，其中，三相桥式整流器中的六个二极管分成三组，每组内部两个二极管互相导通，这样就可以将交流电源的正、负半周分别对三相变压器的正、负半周进行整流。
当交流电压为零时，就可以实现直流电压的输出。
滤波电路中通常采用大容量的电容进行滤波，以去除直流电压中的脉动。
三相逆变器则用于将直流电压转换成交流电压。
在三相逆变器中，采用6个双向可控硅管（thyristor）组成。
通过控制双向可控硅管的通断状态和导通角度，可以控制输出交流电压的幅值和频率，从而满足直流设备的使用需求。
而控制电路则是保证整个电路正常工作的关键，它通过对三相桥式整流器和三相逆变器进行控制，来保证直流电压的稳定输出。
第三步：应用三相电压型桥式逆变电路应用广泛，特别是在电力电子领域。
它可以用于直流电驱动电机、飞行器等需要输入直流电源的设备中，同时也可以用于UPS等应急设备中。
此外，它还可以用于电力系统中的稳定调节，从而实现电网负荷调节和功率控制等功能。
总体而言，三相电压型桥式逆变电路是一种十分重要的电路结构，其在工程实践中有着广泛的应用，不仅对电力系统和工业自动化系统的发展产生了深远的影响，也推动了电力电子学科的发展。
三相桥式全控整流电路带电阻负载=时的波形
1
ua u2 = 0° ud 1
ub
uc
1. 带电阻负载时的工作情况 1) α =0时的情况 对于共阴极阻的 3 个晶闸 管，阳极所接交流电压值 最大的一个导通； 对于共阳极组的 3 个晶闸 管，阴极所接交流电压值 最低（或者说负得最多） 的导通； 任意时刻共阳极组和共阴 极组中各有 1 个 SCR 处于 导通状态。其余的 SCR 均 处于关断状态。 触发角 α 的起点，仍然是 从自然换相点开始计算， 注意正负方向均有自然换 相点。
13
u2 u d1 O u d2 u 2L ud
= 0° u a t1
Ⅰ u ab Ⅱ u ac Ⅲ u bc
ub
uc
t
Ⅳ u ba Ⅴ u ca uⅥ cb u ab u ac
O
t
i VT
1 1
O u VT
u ab
u ac
u bc
u ba
u ca
u cb
u ab
u ac
t
O
t
u ab
☞对触发脉冲的要求 √6个晶闸管的脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序， 相位依次差60 。 √共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120，共阳极 组VT4、VT6、VT2也依次差120 。 √同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6， VT5与VT2，脉冲相差180 。
图3-21 三相桥式全控整流电路带电阻负载=60时的波形 16
三相桥式pwm逆变电路原理
三相桥式pwm逆变电路原理小伙伴！今天咱们来唠唠三相桥式PWM逆变电路的原理，这可超级有趣呢！咱们先得知道啥是逆变电路。
你可以把它想象成一个神奇的小魔法师，它的任务呢，就是把直流电变成交流电。
就像把一个安静的小湖泊（直流电）变成一条奔腾的河流（交流电）。
那三相桥式PWM逆变电路呢，就是这个魔法家族里很厉害的一员哦。
三相桥式PWM逆变电路里面有六个开关管，这六个开关管就像是六个小卫士，他们的排列可有讲究啦。
这六个小卫士分成三组，两两一组，就像三个小团队一样。
这些小团队的工作是轮流进行的，就像接力赛一样。
那PWM又是啥呢？PWM就是脉冲宽度调制啦。
这就好比是给小卫士们下命令的特殊信号。
这个信号就像是一个指挥棒，告诉开关管什么时候该打开，什么时候该关上。
而且这个信号特别聪明，它通过改变脉冲的宽度来控制输出的电压。
你可以把脉冲想象成一个个小方块，宽的小方块就像一个大包裹，能传递更多的能量，窄的小方块就像小包裹，传递的能量少一点。
当这些开关管按照PWM信号的指挥开始工作的时候，就会在电路的输出端产生三相交流电。
比如说，在某一时刻，第一组开关管打开，电流就会从直流电源的正极出发，经过这组开关管，再经过负载，然后回到直流电源的负极。
这个时候，就像是给负载送了一股电能量的小浪潮。
但是呢，这个电路可不会一直这么简单地工作。
因为要得到稳定的三相交流电，这六个开关管得不停地切换状态。
就像一群小蜜蜂，忙忙碌碌地飞来飞去，一会儿这个采蜜，一会儿那个采蜜。
而且每个开关管的切换时间都要把握得特别精准，就像跳舞的小伙伴，每个动作都要踩在节奏上。
在这个过程中，PWM信号的频率也很重要哦。
如果频率高呢，就像小鼓敲得快，输出的电压波形就会比较平滑，就像一块打磨得很光滑的石头。
如果频率低呢，那输出的电压波形就会有点坑坑洼洼的，就像一条不太平坦的小路。
而且啊，三相桥式PWM逆变电路还有个很厉害的地方，就是它可以控制输出电压的大小。
通过调整PWM信号的占空比就能做到。
电力电子技术报告(4) ,实验四 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
实验四三相桥式全控整流及有源逆变电路实验三相桥式全控整流因仪器设备损坏未做一．实验目的1．熟悉NMCL-33组件。
2．熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。
二．实验线路及原理主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥组成。
触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。
三相桥式整流及有源逆变电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。
三．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．NMCL—33组件3．NMEL—03组件4．NMCL—31A组件5．NMCL—24组件6．双踪示波器（自备）7．万用表（自备）四．实验方法1．未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常（1）用示波器观察NMCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。
（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
注：将面板上的U blf（当三相桥式全控变流电路使用I组桥晶闸管VT1~VT6时）接地，将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。
（4）将NMCL—31的给定器输出U g接至NMCL-33面板的U ct端，调节偏移电压U b，在U ct=0时，使α=150o。
调α方法：用示波器同时观察同步电压观察的U相与脉冲观察及通断控制部分的一号脉冲比对调节，示波器地端接脉冲大控制的地端。
（注意：调α角时，控制回路脉冲放大控制两点连线一定断开）2．三相桥式全控整流电路（未做）按图4-2接线，并将R D调至最大(450Ω)。
变压器1u，1v，1w为变压器220v组，2u，2v，2w为63.8v组。
图4-1三相桥式全控整流电路主回路接线图调节U ct=0，合上主电源，按实验要求调节U ct，使α=30O，按图4-2接好控制回路。
用示波器观察记录α=30O时，整流电压u d=f（t），晶闸管两端电压u VT=f（t）的波形，并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。
第十讲 三相桥整流电路的有源逆变
第十讲 三相桥整流电路的有源逆变工作状态➢逆变和整流的区别：控制角a 不同 ▪0<a < p /2 时，电路工作在整流状态 ▪π /2< a < π 时，电路工作在逆变状态图2-46 三相桥式整流电路工作于有源逆变状态时的电压波形➢可沿用整流的办法来处理逆变时有关波形与参数计算等各项问题 •把α > π /2时的控制角用π- α= β 表示，β 称为逆变角•而逆变角β和控制角α的计量方向相反，其大小自β =0的起始点向左方计量 ➢三相桥式电路工作于有源逆变状态时波形如图2-46所示 ➢有源逆变状态时各电量的计算：U d = -2.34U 2cos β = -1.35U 2L cos β （2-105）输出直流电流的平均值亦可用整流的公式，即➢每个晶闸管导通2p /3，故流过晶闸管的电流有效值为（忽略直流电流i d 的脉动）∑-=R E U I Md d dd VT I I I 577.03==从交流电源送到直流侧负载的有功功率为➢当逆变工作时，由于E M 为负值，故P d 一般为负值，表示功率由直流电源输送到交流电源。
在三相桥式电路中，变压器二次侧线电流的有效值为9.1.3 逆变失败与最小逆变角的限制➢逆变失败（逆变颠覆）——逆变时，一旦换相失败，外接直流电源就会通过晶闸管电路短路，或使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联，形成很大短路电流1. 逆变失败的原因（1）触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相（2）晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通 （3）交流电源缺相或突然消失.（4）换相的裕量角不足，引起换相失败图2-47 交流侧电抗对逆变换相过程的影响➢ 换相重叠角的影响：当β >γ 时，换相结束时，晶闸管能承受反压而关断。
如果β <γ 时（从图2-47右下角的波形中可清楚地看到），该通的晶闸管（VT 2）会关断，而应关断的晶闸管（VT 1）不能关断，最终导致逆变失败。