晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
单相全控桥式晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载)解读
1 单相桥式全控整流电路的功能要求及设计方案介绍1.1 单相桥式全控整流电路设计方案1.1.1 设计方案图1设计方案1.1.2 整流电路的设计主电路原理图及其工作波形图2 主电路原理图及工作波形主电路原理说明：（1）在u2正半波的（０～α）区间，晶闸管VT1、VT4承受正向电压，但无触发脉冲，晶闸管VT2、VT3承受反向电压。
因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。
（2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
（3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α间，晶闸管VT2、VT3承受正向电压，因无触发脉冲而处于关断状态，晶闸管VT1、VT4承受反向电压也不导通。
（4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流，且波形相位相同。
2 触发电路的设计2.1 晶闸管触发电路触发电路在变流装置中所起的基本作用是向晶闸管提供门极电压和门极电流，使晶闸管在需要导通的时刻可靠导通。
根据控制要求决定晶闸管的导通时刻，对变流装置的输出功率进行控制。
触发电路是变流装置中的一个重要组成部分，变流装置是否能正常工作，与触发电路有直接关系，因此，正确合理地选择设计触发电路及其各项技术指标是保证晶闸管变流装置安全，可靠，经济运行的前提。
，开始启动A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。
2.1.1 晶闸管触发电路的要求晶闸管触发主要有移相触发、过零触发和脉冲列调制触发等。
触发电路对其产生的触发脉冲要求:(１)触发信号可为直流、交流或脉冲电压。
(２)触发信号应有足够的功率（触发电压和触发电流）。
(３)触发脉冲应有一定的宽度，脉冲的前沿尽可能陡，以使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。
三相桥式整流电路
1 原理及方案1.1原理三相桥式全控整流电路系统通过变压器与电网连接，经过变压器的耦合，晶闸管主电路得到一个合适的输入电压，使晶闸管在较大的功率因数下运行。
变流主电路和电网之间用变压器隔离，还可以抑制由变流器进入电网的谐波成分。
保护电路采用RC过电压抑制电路进行过电压保护，利用快速熔断器进行过电流保护。
采用锯齿波同步KJ004集成触发电路，利用一个同步变压器对触发电路定相，保证触发电路和主电路频率一致，触发晶闸管，使三相全控桥将交流整流成直流，带动直流电动机运转。
1.2方案设计整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它将交流电变为直流电，应用广泛。
当整流负载容量较大，或要求直流电压脉冲较小时，应采用三相整流电路，其交流测由三相电源供电。
三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最广泛的是三相桥式全控整流电路。
本设计要求整流电路带直流电机负载，希望获得的直流电压脉冲较小，所以用三相全波整流比较合理。
三相桥式全控和三相桥式半控是常见的三相桥式可控全波整流电路。
三相半控桥式整流电路适用于中等容量的整流装置或不要求可逆的电力拖动中，它采用共阴极的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波不可控整流电路串联而成，电路兼有可控与不可控两者的特性。
共阳极组的三个整流二极管总是在自然换流点换流，使电流换到阴极点为更低的一相中去。
该电路在使用中需加设续流二极管，以避免可能发生的失控现象，所以电路不具备逆变能力。
虽然三相半控电路相应触发电路较简单，但只能用于整流不能用于逆变，现在很少使用。
本设计选择使用三相桥式全控整流电路。
整流电路的输入部分是变压器，作用是降低或减少晶闸管变流装置对电网和其它用电设备的干扰，将整流电路与电网隔离，并将电网电压值转变为整流所需输入值。
整流部分是六个晶闸管，是由共阴极的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波可控整流电路串联而成。
为使整流电路能正常工作，除了要给晶闸管配设可靠的触发电路外，还要有保护电路，以防止各种原因产生的过电压和过电流影响或损坏晶闸管。
三相桥式全控整流电路
摘要整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。
整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。
关键词：整流，变压，触发，过电压，保护电路目录第1章三相桥式整流原理 (3)第2章系统主电路 (4)2.1 三相全控桥的工作原理 (4)2.2阻感负载时的波形分析 (4)第3章触发电路设计 (6)3.1芯片的连接 (6)3.2 触发电路原理说明 (7)第4章保护电路的设计 (9)4.1 晶闸管的保护电路 (9)4.2 直流侧阻容保护电路 (10)第5章参数的计算 (11)5.1 整流变压器参数 (11)5.2 晶闸管参数 (12)第6章MATLAB 建模与仿真 (13)6.1 MATLAB建模 (13)6.2 MATLAB 仿真 (15)6.3 仿真结构分析 (17)心得体会 (18)第1章三相桥式整流原理目前，在各种整流电路中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路。
习惯将电路中阴极连在一起的三个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；阳极连在一起的三个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。
三相桥式全控整流电路通过变压器与电网连接，经过变压器的耦合，晶闸管电路得到一个合适的输入电压，是晶闸管在较大的功率因素下运行。
本设计中，主电路由三大部分构成，分别为主电路、触发电路、保护电路。
《电力电子技术》课后习题及答案05中频感应加热电源的安装与维护习题答案
模块五中频感应加热电源的安装与维护习题答案例5-1在晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？解：R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。
R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。
例5-2 三相半波可控整流电路，如果三只晶闸管共用一套触发电路，如图5－1所示，每隔120°同时给三只晶闸管送出脉冲，电路能否正常工作？此时电路带电阻性负载时的移相范围是多少？图5－1 例5－2图解：能工作。
因为虽然三个晶闸管同时加触发脉冲，只有阳极电压最高相所接的晶闸管导通，其余两个晶闸管受反压阻断。
但是，移相范围只有120°，达不到150°移相范围要求。
例5－3三相半波可控整流电路带电阻性负载时，如果触发脉冲出现在自然换相点之前15°处，试分析当触发脉冲宽度分别为10°和20°时电路能否正常工作？并画出输出电压波形。
解：当触发脉冲宽度分别为10°，如图5－2所示，当触发脉冲u g1触发U相晶闸管，则U相晶闸管导通。
当u g2触发V相晶闸管时，这时U相电压高于V相电压，所以V相晶闸管不导通，U相晶闸管继续导通。
过了自然换相点后，尽管V相电压高于U相电压，但V相晶闸管的触发脉冲已消失，所以V相晶闸管仍不导通。
U相晶闸管导通到过零点关断。
这样下去，接着导通的是W相晶闸管。
由此可以看出，由于晶闸管间隔导通而出现了输出波形相序混乱现象，这是不允许的。
图5－2 例5－3波形当触发脉冲宽度分别为10°时，输出波形和α=0º时波形一样。
例5－4图5－3为三相全控桥整流电路，试分析在控制角α=60º时发生如下故障的输出电压U d的波形。
（1）熔断器1FU熔断。
（2）熔断器2FU熔断。
（3）熔断器2FU、3FU熔断。
解：（1）熔断器1FU熔断时输出电压波形如图5－3b所示，凡与U相有关的线电压均不导通。
(完整版)晶闸管可控整流技术直流电机调速系统设计
目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1。
2 直流电动机调压调速可控整流电源设计简介 (1)1。
3 课题设计要求 (1)1.4 课题主要内容 (2)2 主电路设计 (3)2.1 总体设计思路 (3)2.2 系统结构框图 (3)2。
3 系统工作原理 (4)2。
4 对触发脉冲的要求 (5)3 主电路元件选择 (6)3.1 晶闸管的选型 (6)4 整流变压器额定参数计算 (7)4。
1 二次相电压U2 (7)4.2 一次与二次额定电流及容量计算 (8)5 触发电路的设计 (10)6 保护电路的设计 (12)6.1 过电压的产生及过电压保护 (13)6。
2 过电流保护 (13)7 缓冲电路的设计 (14)8 总结 (17)1 绪论1.1 课题背景当今,自动化控制系统已在各行各业得到广泛的应用和发展，而自动调速控制系统的应用在现代化生产中起着尤为重要的作用，直流调速系统是自动控制系统的主要形式.由可控硅整流装置供给可调电压的直流调速系统（简称KZ—D系统）和旋转变流机组及其它静止变流装置相比，不仅在经济性和可靠性上有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。
可控硅虽然有许多优点,但是它承受过电压和过电流的能力较差，很短时间的过电压和过电流就会把器件损坏。
为了使器件能够可靠地长期运行,必须针对过电压和过电流发生的原因采用恰当的保护措施.为此，在变压器二次侧并联电阻和电容构成交流侧过电压保护;在直流负载侧并联电阻和电容构成直流侧过电压保护;在可控硅两端并联电阻和电容构成可控硅关断过电压保护；并把快速熔断器直接与可控硅串联，对可控硅起过流保护作用。
随着电力电子器件的大力发展，该方面的用途越来越广泛.由于电力电子装置的电能变换效率高，完成相同的工作任务可以比传统方法节约电能10%~40％，因此它是一项节能技术，整流技术就是其中很重要的一个环节.1.2 直流电动机调压调速可控整流电源设计简介该系统以可控硅三相桥式全控整流电路构成系统的主电路，采用同步信号为锯齿波的触发电路，本触发电路分成三个基本环节：同步电压形成、移相控制、脉冲形成和输出。
晶闸管整流电源负载特性的研究
Ι
⁄
即
Ι
晶闸管整流电源负载特性的研究
Υ Υ ∂ Υ Υ Ι Ι ⁄
Ι Ι ⁄ ≈ β
Ι 在正常换相区
Χ
Ι 在非正常换相区 β [ Χ[ β
Χ
3
结束语
三相桥式相控整流器应用范围很广 在绝大
多数应用场合中 它都带有感性负载 ∀ 不论负载
图
Α
β时三相桥式相控整流电路直流负载
是恒定不变的还是随时间变化的 我们设计负载 工作电流时都应充分考虑到整流器的负载特性 特别是采用双窄脉冲触发时 更应将工作电流设 计在小于临界电流的区域内 以免因直流输出电 压平均值的突变而引起负载工作不稳定 ∀
!
详细分析请参阅文献≈
∀
整流电路进入非正常换相工作状态时 电路 的工作过程分别叙述如下 ∀ 采用双窄触发脉冲 电路工作过程为两个整流臂导通和四个整流 臂导通交替进行 随着负载电流增大 进入任何时 刻都是四个整流臂导通的极限状态 此时 直流输
图
Α
β时非正常换相范围内整流电路的
出电压为零 ∀ 采用单宽触发脉冲 电路工作过程为任何时刻均有三个整流臂导 通 即 Α β Χ β β [ Α° [ β 称这种状态为 第二工作区 见图 随着负载电流增大 电路进 入第三工作区 即 Α β时 Χ∴ β Α° β 其工 作过程为三个整流臂导通和四个整流臂导通交替 进行 见图 直至极限情况 即任何时间内四 个整流臂均导通 直流输出电压为零 ∀ 综上所述 可以绘出全负载电流范围内 Α β时 三相桥式相控整流电路的直流负载特性曲 线 如图 所示 ∀ 图中参数均以相对值表示 纵坐 标电压的参考值为 Υ 即理想空载直流输出电 压 横坐标的电流参考值取法为 将正常换相范围 内的负载曲线延长 与横坐标相交于 Ι 为电流参考值 ∀
基于TCA785三相全控桥式晶闸管电机设计
题目：三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计初始条件：1．直流电动机额定参数： PN =10KW, UN=220V, I N =50A,n N =1000r/min，电枢电阻Ra=0.5Ω，电流过载倍数λ＝1.5，电枢电感L D =7mH，励磁电压U L=220V 励磁电流I L=1.6A，使用三相可控整流电路，电动机负载，工作于电动状态。
2. 进线交流电源：三相380V3. 性能指标：直流输出电压0-220V，最大输出电流75A，保证电流连续的最小电流为5A。
要求完成的主要任务：1. 三相全控桥式主电路设计（包括整流变压器参数计算，整流元件定额的选择，平波电抗器电感量的计算等）,讨论晶闸管电路对电网及系统功率因数的影响。
2.触发电路设计。
触发电路选型（可使用集成触发器），同步信号的定相等。
3.晶闸管的过电压保护与过电流保护电路设计。
4.提供系统电路图纸不少于一张。
课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。
应画出单元电路图和整体电路原理图，给出系统参数计算过程，图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。
时间安排：2011.7.4～2011.7.5 收集资料2011.7.6～2011.7.8 系统设计2011.7.9～2011.7.10 撰写课程设计论文及答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要整流电路由其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要，也是应用的最为广泛的电路，不仅应用于一般工业领域，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统以及其他领域。
三相可控整流电路中应用最多的是三相桥式全控整流电路。
这次设计主要对三相桥式整流电路进行研究。
本此设计主要就是针对直流调速装置，利用晶闸管三相全控桥式整流技术，结合集成触发器芯片，组成晶闸管三相全控桥式整流直流电动机调速系统，主要应用的芯片是TCA785集成移相触发控制芯片，实现调速系统。
同时设计出完整的电气原理图，将分别介绍各个模块的构成原理和使用方法。
浅析晶闸管整流电路中的换相重迭
＝“＝ ，
１ 于 截 止 ．＾ ＝ ＝ ＝ ＝Ｏ 在 曰相 控 制 角 时 刻 触 发 Ｈ 导 通 ， 始 相 与 Ｂ相 ．处 ｑ ： 开
的换 相 过 程 ． 于 Ｌ 的 作 用 ，Ｈ 流 下 降 受 到 阻 碍 ， 由 电 电流 不 能 马上 下 降 为 零 ． ： 电 流 上 升 的 【 到 阻 碍 、 能 马 上上 升 为 ＾ 需 要 一 个 逐 渐 变 化 的 过 程 ． 负 载 电 路 不 能 瞬 问 的 从 Ｈ． 乜受 不 ＝ ， 即 转 移 到 中去 、 需要 一个换相过 程． 而
Hale Waihona Puke 在 换 相过程 中， Ｂ两 相 晶闸管 、 ｚ 导通 ， 当于两 相通 过漏 感与 晶 闸管短路 ． Ａ、 均 相 两
相 问 “ ＞， 一 Ｏ 迫使 逐 渐下 降 ， 使 逐 渐 上 升 ， 图 ２ 促 如 ｃ所 示 ， 终 达 到 ＝０ ｉ＝ ｈ时 ， 最 ， Ｈ 阻 断 ， 流 完 全转 到 了 相， 成 换 相 过 程 ． 电 完 Ｊ 面分 析 可 见 ， 相 重 迭 角 的物 理 意 义实 际 上 就 是 参 与 换 相 的两 相 通 过 漏 感 与 晶 闸 管 －－ 换 短 路 的 时 间所 对 应 的 电 角 度 ． ２２ 换 相 过 程 中 的 换 流 压 降 ＿ 根据 以上分析、 、 曰两 相 在 换 相 重 迭 期 间 可 等 效 为 如 图 ３所 示 电 路 ． 晶 闸 管 为 理 想 的 ， 若
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2008年 2008年5月
NARI
晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
主要内容
晶闸管反向恢复特性的建模 晶闸管RC吸收回路的仿真研究 影响换相过电压的其他因素 仿真模型的实验验证
NARI
晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管反向恢复特性的建模
理论基础
NARI
晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
谢谢各位专家
NARI
晶闸管反向恢复特性的建模
理论基础
反向恢复电流的数学模型 突然截止模型 指数函数模型 双曲函数模型
突然截止模型虽然常用，但存在着较大的误差； 突然截止模型虽然常用，但存在着较大的误差； 指数函数模型可以获得比较精确的计算结果，但不便于常规计算； 指数函数模型可以获得比较精确的计算结果，但不便于常规计算； 双曲函数模型虽然能够得到与实验更加相符的电流电压波形， 双曲函数模型虽然能够得到与实验更加相符的电流电压波形，但是其 参数确定比较困难，实际中较少采用。 参数确定比较困难，实际中较少采用。
吸收电阻R2与电阻功耗的关系曲线
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
主要内容
晶闸管反向恢复特性的建模 晶闸管RC吸收回路的仿真研究 影响换相过电压的其他因素 仿真模型的实验验证
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
影响换相过电压的其他因素
一、控制角的影响
控制角为60°时 ，K=1.519 控制角为75°时，K=1.612
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管反向恢复特性的建模
典型的换相过电压保护方案
分别并联保护方案
集中阻断保护方案
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管反向恢复特性的建模
模型的测试
测量条件为： di/dt=7.9A/us， Ur=800v，Rs=10 ，Cs=1uf ；
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
主要内容
晶闸管反向恢复特性的建模 晶闸管RC吸收回路的仿真研究 影响换相过电压的其他因素 仿真模型的实验验证
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
仿真模型的实验验证
三峡7F机组的励磁系统仿真电路
整流部分采用2支路并联来模拟现场的5支路并联。 整流部分采用2支路并联来模拟现场的5支路并联。 仿真条件：U2=1024V，控制角76.8° 仿真条件：U2=1024V，控制角76.8°，If=2878A，Rs=20Ω，Cs=2.5uF， 76.8 f=2878A，Rs=20Ω，Cs=2.5uF， 基本与现场测试条件相同。 基本与现场测试条件相同。
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管反向恢复特性的建模
晶闸管反向恢复电流的数学模型
根据晶闸管的基本结构和内部物理过程，采用集中电荷的分析观点， 根据晶闸管的基本结构和内部物理过程，采用集中电荷的分析观点， 可以证明反向恢复电流是按指数函数规律衰减的。 可以证明反向恢复电流是按指数函数规律衰减的。 优点：克服了突然完全截止分析方法的缺点。 优点：克服了突然完全截止分析方法的缺点。 求解电路的微分方程组比较繁琐，需要计算机数值求解。 求解电路的微分方程组比较繁琐，需要计算机数值求解。
吸收电阻R与电阻损耗Wr的关系曲线
NARI
晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管RC吸收回路的仿真研究
单个晶闸管吸收回路的仿真
吸收电容的设计原则
随着C的增大， 相应降低， 随着 C的增大 ， K相应降低 ， 增大到一定程度时， 当 C 增大到一定程度时 ， K 的变化趋于平缓。 的变化趋于平缓。 随着C 的增大 ， 电阻损耗 随着 C 的增大， Wr线性增大 线性增大。 Wr线性增大。 设计原则： 设计原则 ： 在过电压倍数 符合设计要求的前提下， 符合设计要求的前提下 ， 使得电阻损耗中阻断吸收回路的仿真
吸收电阻的损耗
Cs对电阻功耗 Wr1+Wr2 Cs 对电阻功耗 Wr1+Wr2 的影响 是有限的（曲线几乎重合） 是有限的（曲线几乎重合）。 R2对电阻功耗的影响很大， 所 对电阻功耗的影响很大， 的值不能取得太小。 以R2的值不能取得太小。 设计原则：适当放大， 设计原则： 适当放大 ，控制电 阻损耗。 阻损耗。
吸收电阻R2与过电压倍数K的关系曲线
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管RC吸收回路的仿真研究
集中阻断吸收回路的仿真
吸收电阻R2的设计原则
总体来说，在相同的 Cs 条 件 下 ， 较 小 的 R2 有着更好的吸收效果。
吸收电阻R2与过电压倍数K的关系曲线
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
吸收电阻R与过电压倍数K的关系曲线
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管RC吸收回路的仿真研究
单个晶闸管吸收回路的仿真
吸收电阻的损耗
电阻损耗Wr与 电阻损耗Wr与C的关 Wr 系很大。 系很大。 R的大小对Wr的影响 的大小对Wr Wr的影响 非常有限， 非常有限，当R增大 到一 定程度时 到一定 程度时 ， 电 阻功 耗 的变化 率 阻功耗 Wr 的变化率 趋于平缓。 趋于平缓。
吸收电容C与过电压倍数K、电阻损耗Wr的关系曲线
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管RC吸收回路的仿真研究
二、集中阻断吸收回路的仿真
电路原理图
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管RC吸收回路的仿真研究
集中阻断吸收回路的仿真
吸收电阻R1的设计原则
在 相 同 的 Cs 参 数 条 件 下，存在一个最佳的 R1 值 与 关 系 曲 线 的 最 低点相对应，并且是 唯一的。 唯一的。 Cs=10 10μF 例 如 ： 当 Cs=10μF 时 ， K=1 在 R1=3Ω 处 K=1.572 取 得最小值。 得最小值。
吸收电阻R1与过电压倍数K的关系曲线
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管RC吸收回路的仿真研究
集中阻断吸收回路的仿真
吸收电容的设计原则
随着Cs 的增大 随着 Cs的增大 ， K 降低 ， Cs 的增大， 降低， 当 Cs 增 大 到 一 定 程 度 后 ， K 的变化趋于平缓。 的变化趋于平缓 。 随 着 Cs 的 增 大 ， 电 阻 功 耗 也 变 大 ， 当 Cs 增 大到一定程度后，电 阻功耗的变化也趋于 平缓。 平缓。 设计原则：重点考虑 的大小 过电压 倍数 K 的 大小 ， 通过电阻参数的设计 来达到合理电阻功耗 的目的。 的目的。
K1=1.728（并联运行） K3=1.652（单独运行） 在总的等值阻容参数相等的前提下，并联运行条件会导致换 在总的等值阻容参数相等的前提下， 相过电压的升高，并联支路数越多过电压就会越高， 相过电压的升高，并联支路数越多过电压就会越高，这对抑 制换相过电压是非常不利的。 制换相过电压是非常不利的。其主要原因是由于晶闸管反向 恢复特性的非线性导致的。 恢复特性的非线性导致的。
晶闸管的关断特性
三相全控桥换相过电压产生原因 当VT1即将关断时，VT3导 通，VT1与VT3并联导通换流， iVT1逐渐下降，iVT3则逐渐上升。 当电流iVT1降到零时，由于晶 闸管的反向恢复特性，交流回 路电感La、Lb上就会产生幅值 很高的换相过电压。
NARI
晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
仿真参数：U1=200V，R1=5 , U2=-800V，R2=0.001 , L=101uH,Rs=10 ,Cs=1uF。
仿真波形与测量波形非常接近，误差基本上在10%以内。 仿真波形与测量波形非常接近，误差基本上在10%以内。 10%以内 模型能够动态计算恢复电流参数， 模型能够动态计算恢复电流参数，可以直接组建交流电路 的仿真平台。 的仿真平台。
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
仿真模型的实验验证
波形对比
现场的测试波形
P=560MW，Q=110MVAR，If=2877A 横向每格5ms，纵向每格1250V 过电压尖峰ΔU≈1000 V
模型的仿真波形： 模型的仿真波形：
If=2878A， 过电压尖峰ΔU≈964 V 相对误差为：3.6%；
过电压尖峰是直接叠加在关断时刻 交流电压之上的， 交流电压之上的，因此当控制角接 90°附近时， 近90°附近时，对应着最大的换相 过电压峰值。 过电压峰值。
控制角为85°时，K=1.633
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
影响换相过电压的其他因素
二、并联运行条件的影响
并联支路对过电压大小的影响
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
主要内容
晶闸管反向恢复特性的建模 晶闸管RC吸收回路的仿真研究 影响换相过电压的其他因素 仿真模型的实验验证
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晶闸管整流装置的换相过电压保护技术研究
晶闸管RC吸收回路的仿真研究
一、单个晶闸管吸收回路的仿真
吸收电阻的设计原则
在相同的C 在相同的C参数条件 下，存在一个最佳 的R值与关系曲线的 最低点相对应， 最低点相对应，并 且是唯一的。 且是唯一的。 例如： C=10μF时 例如：当C=10μF时， R=6.5Ω处 在R=6.5Ω处 K=1.572取最小值 K=1.572取最小值 。