变压器漏感对整流电路影响

相当于将a、b两相短
ud ua
ub
uc
路，两相间电压差为ub –
ua在两相组成的回路中产
O
t
生环流ik。
ik=ib逐渐增大， ia=Id-ik
id ic
ia
ib
ic
ia
Id
逐渐减小。当ik增大到等
O
t
于Id时，ia=0，VT1关断,
换流过程结束。
图2-25 考虑变压器漏感时的
三相半波可控整流电路及波形
6
变压器漏感对整流电路影响的一些结论:
1) 出现换相重叠角 ，整流输出电压平均值Ud降低。
2) 整流电路的工作状态增多。
3) 晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通。 有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。
4) 换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸
管误导通，为此必须加吸收电路。 5) 换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。
本章小结
1
2.3 变压器漏感对整流电路的影响
考现虑以包三T括相ik变半压波Rabc器为udLLL漏例BBBL 感，iiibac 在然内后的将VVVTTT交其123 流结侧论电推感广的。影V响T因Vi1a换，、Ta1、换相和ib向b均至V两过T不V2相程T同能2均不的时突能有过导变瞬漏程通。间感：，于完,故是成。
由式（2-42）和式（2-43）得
arc tR an )C(
（2-44）
13
RC earcR tR aCnC )e(RCsin (R)C 21
由式（2-44）和（2-45）得δ和θ角随ωRC变化曲线
u22U 2si nt ()
（2-37）
在VD1和VD4导通期间，以下方程成立
ud (0) 2U2 sin
1t
ud (0) C 0 iCdt u2
（2-38）
式中，ud（0）为VD1和VD4导通时刻直流侧电压值，将u2代入解得
iC2C2U cots()
（2-39）
11
负载电流为
iRuR 2
（2-31）
3
2
5
6
5
6
Lb
dik dt
d(t)
3
2
Id 0
LBdik
3
2
XBId
3
换重叠角 的计算，由（2-30）式得
d dkit(ubua)/2 (LB)
6U2si nt (56 )
2LB
由上式得
（2-32）
dki
dt
6U2 2XB
sin(t5)
6
进而得出
（2-33）
ik 5 6 t 2 6 X U b 2 sit n 5 6 ) ( d (t) 2 6 X U B 2 ca o cso t 5 s 6 ) (
2U2sin t()
R
于是
（2-40）
id iC iR2C2c U ot s)( 2 R U 2sitn ) ( （2-41）
设VD1和VD4导通角为θ ，则当ωt= θ 时， VD1和VD4关断，将id (θ)=0代入 式（2-41）得
tan ()RC
（2-42）
12
见图2-26 b) 电容被充电到ωt= θ时， udu22U 2sin()
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第2章 整流电路(AC/DC变换）
2.1 单相可控整流电路 2.2 三相可控整流电路 2.3 变压器漏感对整流电路的影响 2.4 电容滤波的不可控整流电路 2.5 整流电路的谐波和功率因数 2.6 大功率可控整流电路 2.7 整流电路的有源逆变工作状态 2.8 晶闸管滞留电动机系统 2.9 相控电路的驱动控制
a) 电路
b) 波形
基本工作过程
在u2正半周过零点至 wt = 0期间，因u2<ud， 故二极管均不导通，电 容C向R放电，提供负载 所需电流。
至wt = 0之后，u2将 要超过ud，使得VD1和 VD4开通，ud= u2，交流 电源向电容充电，同时 向负载R供电。
10
设VD1和VD4导通 时刻，与u2过零点相距δ角，则u2如下式
2
换相重叠角
换相过程持续的时间，用电角度 表示。
整流输出电压瞬时值为
u du aL Bd dk itu bL Bd dk itu a 2u b
（2-30）
换相压降
换相导致ud均值降低多少，用△Ud 表示
Ud
1
2 /3
5
6
5
(ub
ud
)d(t)
6
3
2
5
6
5
6
ub
(ub
Lb
dik dt
)d(t)
本章小结
8
2.4 电容滤波的不可控整流电路
2.4.1 电容滤波的单相不可控整流电路 2.4.2电容滤波的三相不可控整流电路
9
2.4.1 电容滤波的单相不可控整流电路
1.工作原理及波形分析
id
Vi2D1
VD3 iC iR
i,ud
ud
i
u1 u2
ud + C R
0
2
t
VD2
VD4
a)
b)
图2-26 电容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形
VD1和 VD4关断。 电容开始以时间常数RC按指数函数充电
当ωt=π,即放电经过π-θ 角时，ud降至开始充电时的初值 2U2sin ，
另一对二极管VD2和VD3导通，此后又向充电，与正半周的情况一样。 二极管导通后u2开始向C充电时的ud与二极管关断后C放电结束时的ud相等， 故有
2 U 2sin ) (•e R C 2 U 2sin （2-43）
（2-34）
4
当 t5/6 时，ik = Id , 于是
Id
6U2coscos()2Biblioteka Bcoscos()2XBId
6U2
随其它参数变化的规律：
1）Id越大则 越大； 2）XB越大 越大； 3）当 ≤90时， 越小则 越大。
（2-35） （2-36）
5
变压器漏感对各种整流电路的影响
表2-2 各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算
电路形式 单相 单相全
全波 控桥
U d
cos cos( )
X BI
d IX
dB
2U 2
2X
BI
d
2I X dB
2U 2
三相 半波
3X BI
2 d
2X I Bd 6U 2
三相全 控桥
3X BI
d
2X I Bd 6U 2
m脉波 整流电路
mX ① BI
2 d
IX
d B②
2U sin
2
m
注：①单相全控桥电路中，环流ik是从-Id变为Id。本表所列通用公式不适用； ②三相桥等效为相电压等于√3U2 的6脉波整流电路，故其m=6，相电压按 √3U2 代入。
第2章 整流电路(AC/DC变换）
2.1 单相可控整流电路 2.2 三相可控整流电路 2.3 变压器漏感对整流电路的影响 2.4 电容滤波的不可控整流电路 2.5 整流电路的谐波和功率因数 2.6 大功率可控整流电路 2.7 整流电路的有源逆变工作状态 2.8 晶闸管滞留电动机系统 2.9 相控电路的驱动控制