1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　在三相橋式全控整流電路中，對(duì)共陰極組和共陽(yáng)極組是同時(shí)進(jìn)行控制的，控制角都是α。由于三相橋式整流電路是兩組三相半波電路的串聯(lián)，因此整流電壓為三相半波時(shí)的兩倍。很顯然在輸出電壓相同的情況下，三相橋式晶閘管要求的最大反向電壓，可比三相半波線路中的晶閘管低一半。</p><p>　　全控整流電路的工作過程：<

2、;/p><p>　　1.三相橋式全控整流電路在任何時(shí)刻都必須有兩個(gè)晶閘管導(dǎo)通，而且這兩個(gè)晶閘管一個(gè)是共陰極組，另一個(gè)是共陽(yáng)極組的，只有它們能同時(shí)導(dǎo)通，才能形成導(dǎo)電回路。</p><p>　　2. 三相橋式全控整流電路就是兩組三相半波整流電路的串聯(lián)，所以與三相半波整流電路一樣，對(duì)于共陰極組觸發(fā)脈沖的要求是保證晶閘管KPl、KP3和KP5依次導(dǎo)通，因此它們的觸發(fā)脈沖之間的相位差應(yīng)為120°

3、;。對(duì)于共陽(yáng)極組觸發(fā)脈沖的要求是保證晶閘管KP2、KP4和KP6依次導(dǎo)通，因此它們的觸發(fā)脈沖之間的相位差也是120°。</p><p>　　3.由于共陰極的晶閘管是在正半周觸發(fā)，共陽(yáng)極組是在負(fù)半周觸發(fā)，因此接在同一相的兩個(gè)晶閘管的觸發(fā)脈沖的相位應(yīng)該相差180°。</p><p>　　4. 三相橋式全控整流電路每隔60°有一個(gè)晶閘管要換流，由上一號(hào)晶閘管換流到下

4、一號(hào)晶閘管觸發(fā)，觸發(fā)脈沖的順序是：1→2→3→4→5→6→1，依次下去。相鄰兩脈沖的相位差是60°。</p><p>　　5.由于電流斷續(xù)后，能夠使晶閘管再次導(dǎo)通，必須對(duì)兩組中應(yīng)導(dǎo)通的一對(duì)晶閘管同時(shí)有觸發(fā)脈沖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：三相橋式全控整流電路 相位差 晶閘管</p><p><b>　　目錄</b></p>

5、;<p>　　1 主電路的設(shè)計(jì)與原理說明1</p><p>　　1.1 主電路圖的確定1</p><p>　　1.2 主電路原理1</p><p>　　2 觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1 觸發(fā)電路的脈沖類型5</p><p>　　2.2 常用的集成觸發(fā)電路5</p>

6、<p>　　2.3 觸發(fā)電路的定相6</p><p>　　3 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.1 過電流保護(hù)9</p><p>　　3.2 過電壓保護(hù)9</p><p>　　4 各參數(shù)的分析12</p><p>　　4.1 參數(shù)的理論計(jì)算12</p><p>　

7、　4.2 參數(shù)的波形分析13</p><p><b>　　5 應(yīng)用舉例14</b></p><p><b>　　6.總結(jié)16</b></p><p><b>　　7 心得體會(huì)17</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></

8、p><p>　　1 主電路的設(shè)計(jì)與原理說明</p><p>　　1.1 主電路圖的確定</p><p>　　習(xí)慣將其中陰極連接在一起的3個(gè)晶閘管（VT1、VT3、 VT5）稱為共陰極組；陽(yáng)極連接在一起的3個(gè)晶閘管（VT4、VT6、VT2）稱為共陽(yáng)極組。此外，習(xí)慣上希望晶閘管按從1至6的順序?qū)?，為此將晶閘管按圖示的順序編號(hào)，即共陰極組中與a、b、c三相電源相接的3個(gè)晶閘

9、管分別為VT1、VT3、VT5， 共陽(yáng)極組中與a、b、c三相電源相接的3個(gè)晶閘管分別為VT4、VT6、VT2。從后面的分析可知，按此編號(hào)，晶閘管的導(dǎo)通順序?yàn)?VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。此主電路要求帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載，此反電動(dòng)勢(shì)E=60V，電阻R=10Ω，電感L無窮大使負(fù)載電流連續(xù)。其原理如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1 三相橋式全控整理電路</p><p>

10、;<b>　　1.2 主電路原理</b></p><p>　　為說明此原理，假設(shè)將電路中的晶閘管換作二極管，這種情況就也就相當(dāng)于晶閘管觸發(fā)角α=0o時(shí)的情況。此時(shí)，對(duì)于共陰極組的三個(gè)晶閘管，陽(yáng)極所接交流電壓值最高的一個(gè)導(dǎo)通。而對(duì)于共陽(yáng)極組的三個(gè)晶閘管，則是陰極所接交流電壓值最低（或者說負(fù)得最多）的一個(gè)導(dǎo)通。這樣，任意時(shí)刻共陽(yáng)極組和共陰極組中各有1個(gè)晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)，施加于負(fù)載上的電壓為某一

11、線電壓。</p><p>　　α=0o時(shí)，各晶閘管均在自然換相點(diǎn)處換相。由圖中變壓器二繞組相電壓與線電壓波形的對(duì)應(yīng)關(guān)系看出，各自然換相點(diǎn)既是相電壓的交點(diǎn)，同時(shí)也是線電壓的交點(diǎn)。在分析Ud的波形時(shí)，既可從相電壓波形分析，也可以從線電壓波形分析。</p><p>　　從相電壓波形看，以變壓器二次側(cè)的中點(diǎn)n為參考點(diǎn)，共陰極組晶閘管導(dǎo)通時(shí)，整流輸出電壓 Ud1為相電壓在正半周的包絡(luò)線；共陽(yáng)極組導(dǎo)通

12、時(shí)，整流輸出電壓Ud2為相電壓在負(fù)半周的包絡(luò)線，總的整流輸出電壓Ud=Ud1-Ud2是兩條包絡(luò)線間的差值，將其對(duì)應(yīng)到線電壓波形上，即為線電壓在正半周的包絡(luò)線。</p><p>　　從線電壓波形看，由于共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對(duì)應(yīng)的最大的相電壓，而共陽(yáng)極組中處于通態(tài)的晶閘管對(duì)應(yīng)的是最小的相電壓，輸出整流電壓 Ud為這兩個(gè)相電壓相減，是線電壓中最大的一個(gè)，因此輸出整流電壓Ud波形為線電壓在正半周的包絡(luò)線。</

13、p><p>　　由于負(fù)載端所接的電感值無限大，會(huì)對(duì)變化的電流有抵抗作用，從而使得負(fù)載電流幾乎為一條直線。其電路工作波形如圖1-2所示。</p><p>　　為了說明各晶閘管的工作的情況，將波形中的一個(gè)周期等分為6段，每段為60°，如圖1-2所示，每一段中導(dǎo)通的晶閘管及輸出整流電壓的情況如表所示。由該表1可見，6個(gè)晶閘管的導(dǎo)通順序?yàn)閂T1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。<

14、;/p><p>　　圖1-2 帶阻感負(fù)載α=0°時(shí)的波形</p><p>　　圖1-3帶阻感負(fù)載α=30°時(shí)的波形</p><p>　　圖1-4帶阻感負(fù)載α=90°時(shí)的波形</p><p>　　表1-1 三相橋式全控整流電路電阻負(fù)載α=0o時(shí)晶閘管工作情況</p><p>　　當(dāng)觸發(fā)角α改變時(shí)

15、，電路的工作情況將發(fā)生變化。當(dāng)α=30o 時(shí)，從wt角開始把一個(gè)周期等分為6段，每段為60o與α＝0o時(shí)的情況相比，一周期中波形仍由6段線電壓構(gòu)成，每一段導(dǎo)通晶閘管的編號(hào)等仍符合表1的規(guī)律。區(qū)別在于，晶閘管起始導(dǎo)通時(shí)刻推遲了30°,組成 ud的每一段線電壓因此推遲30°，ud平均值降低。圖3中給出了變壓器二次側(cè)a相電流 ia 的波形，該波形的特點(diǎn)是，在VT1處于通態(tài)的期間，ia為正，由于大電感的

16、作用，id波形的形狀近似為一條直線，在VT4處于通態(tài)的期間，ia波形的形狀也近似為一條直線，但為負(fù)值。</p><p>　　當(dāng)α=時(shí)，電路工作情況仍可對(duì)照表1分析。波形中每段線電壓的波形繼續(xù)向后移，ud平均值繼續(xù)降低，α=時(shí)ud出現(xiàn)了為零的點(diǎn)。由以上分析可見，當(dāng)α≤時(shí)，ud波形連續(xù)。對(duì)于帶大電感的反電動(dòng)勢(shì)，id波形由于電感的作用為一條平滑的直線并且也連續(xù)。當(dāng)α>時(shí)，如α=時(shí)電阻負(fù)載情況下的工作波形如圖4所示

17、，ud平均值繼續(xù)降低，由于電感的存在延遲了VT的關(guān)斷時(shí)刻，使得ud的值出現(xiàn)負(fù)值，當(dāng)電感足夠大時(shí)，ud中正負(fù)面積基本相等，ud平均值近似為零。這說明帶阻感的反電動(dòng)勢(shì)的三相橋式全控整流電路的角的移相范圍為。</p><p><b>　　2 觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 觸發(fā)電路的脈沖類型</p><p>　　對(duì)于三相橋式全控整

18、流電路，在其合閘啟動(dòng)過程中或電流斷續(xù)時(shí)，為確保電路在正常工作，需保證同時(shí)導(dǎo)通的兩個(gè)晶閘管均有脈沖。為此，可采用兩種方法：一種是使脈沖寬度大于60°（一般取80°~ 100°），稱為寬脈沖觸發(fā)；另一種方法是，在觸發(fā)某個(gè)晶閘管的同時(shí)，給前一個(gè)晶閘管補(bǔ)發(fā)脈沖，即用兩個(gè)窄脈沖代替寬脈沖，兩個(gè)窄脈沖的前沿相差60°，脈寬一般為20°到30°，稱為雙脈沖觸發(fā)。雙脈沖電路較復(fù)雜，但要求的觸發(fā)

19、電路輸出功率小。寬脈沖觸發(fā)電路雖可少輸出一半脈沖，但為了不使脈沖變壓飽和，需將鐵心體積做得較大，繞組匝數(shù)較多，導(dǎo)致漏感增大，脈沖前沿不夠陡。因此，常用的是雙脈沖觸發(fā)。</p><p>　　2.2 常用的集成觸發(fā)電路</p><p>　　常用的三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路是由三個(gè)KJ004集成塊和一個(gè)KJ041集成塊組成的，脈沖產(chǎn)生后由六個(gè)晶體管進(jìn)行放大。</p><

20、p>　　KJ004 電路由同步檢測(cè)電路、鋸齒波形成電路、偏形電壓、移相電壓及鋸齒波電壓綜合比較放大電路和功率放大電路四部分組成。電原理見圖2-1：鋸齒波的斜率決定于外接電阻R6、RW1，流出的充電電流和積分電容C1的數(shù)值。對(duì)不同的移相控制電壓VY，只有改變權(quán)電阻R1、R2的比例，調(diào)節(jié)相應(yīng)的偏移電壓VP。同時(shí)調(diào)整鋸齒波斜率電位器RW1，可以使不同的移相控制電壓獲得整個(gè)移相范圍。觸發(fā)電路為正極性型，即移相電壓增加，導(dǎo)通角增大。R7和C

21、2形成微分電路，改變R7和 C2的值，可獲得不同的脈寬輸出。KJ004 的同步電壓為任意值。</p><p>　　雙脈沖信號(hào)的形成與控制用KJ041六路雙脈沖形成器完成，KJ041是三相全控橋式觸發(fā)線路中必備的電路，具有雙脈沖形成和電子開關(guān)控制封鎖功能。實(shí)用塊有電子開關(guān)控制的KJ041電路組成邏輯控制，適用于正反組可逆系統(tǒng)。</p><p>　　集成電路可靠性高，技術(shù)性能好，體積小，功耗低

22、，調(diào)試方便，隨著集成電路制作技術(shù)的提高，晶閘管觸發(fā)電路的集成化已逐漸取代分立式電路。</p><p>　　圖2-1KJ004電路原理圖</p><p>　　圖2-2三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路</p><p>　　2.3 觸發(fā)電路的定相</p><p>　　向晶閘管整流電路供電的交流側(cè)電源通常來自電網(wǎng)，電網(wǎng)的頻率不是固定不變的，而是會(huì)在允

23、許內(nèi)有一定的波動(dòng)。觸發(fā)電路除了應(yīng)當(dāng)保證工作頻率與主電路交流電源的頻率一致外，還應(yīng)保證每個(gè)晶閘管觸發(fā)脈沖與施加于晶閘管的交流電壓保持固定、正確的相位關(guān)系。</p><p>　　為保證觸發(fā)電路和主電路頻率一致，利用一個(gè)同步變壓器，將一次側(cè)接入為主電路供電的電網(wǎng)，由其二次側(cè)提供同步電壓信號(hào)，這樣，由同步電壓決定的觸發(fā)脈沖頻率與主電路晶閘管電壓頻率始終是一致的。接下來就是觸發(fā)電路的定相，即選擇同步電壓信號(hào)的相位，以保證觸

24、發(fā)脈沖相位正確。觸發(fā)電路的定相由多方面的因素確定，主要包括相控電路的主電路結(jié)構(gòu)、觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)等。觸發(fā)電路定相的關(guān)鍵是確定同步信號(hào)與晶閘管陽(yáng)極電壓的關(guān)系。主電路電壓與同步電壓的關(guān)系如圖7所示。對(duì)于晶閘管VT1，其陽(yáng)極與交流側(cè)電壓Ua相接，可簡(jiǎn)單表示為VT1所接主電路電壓為+Ua，VT1的觸發(fā)脈沖從0° 至180°的范圍為到。采用鋸齒波同步的觸發(fā)電路時(shí)，同步信號(hào)負(fù)半周的起點(diǎn)對(duì)應(yīng)于鋸齒波的起點(diǎn)，通常使鋸齒波的上升段為240

25、°，上升段起始的30°和終了的30°線性度不好，舍去不用，使用中間的180°。鋸齒波的中點(diǎn)與同步信號(hào)300°位置對(duì)應(yīng)。</p><p>　　圖2-3三相全控橋中主電路電壓與同步電壓關(guān)系示意圖</p><p>　　三相橋整流器大量用于直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，且通常要求可實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)，使Ud=0的觸發(fā)角為90°。當(dāng)<90°

26、時(shí)為整流工作，>90°時(shí)為逆變工作。將=90°確定為鋸齒波的中點(diǎn)，鋸齒波向前、向后各有90°的移相范圍。于是=90°與同步電壓的300°對(duì)應(yīng)，也就是=0°與同步電壓的210°對(duì)應(yīng)。</p><p>　　對(duì)于其它五個(gè)晶閘管，也存在同樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即同步電壓應(yīng)滯后于主電路電壓180°。對(duì)于共陽(yáng)極組的VT4、VT6和VT2，它們的陰極

27、分別與Ua、Ub和Uc相連，可得簡(jiǎn)單表示它們的主電路電壓分別為-Ua、-Ub和-Uc。</p><p>　　以為分析了同步電壓與主電路電壓的關(guān)系，一旦確定了整流變壓器和同步變壓器的接法，即可選定每一個(gè)晶閘管的同步電壓信號(hào)。圖2-4給出了變壓器接法的一種情況及相應(yīng)的矢量圖，其中主電路整流變壓器為Dy11聯(lián)結(jié)，同步變壓器為Dy5y11聯(lián)結(jié)。這時(shí)，同步電壓選取的結(jié)果如表2所示。</p><p>

28、　　表2-1三相全控橋各晶閘管的同步電壓（采用圖8變壓器接法時(shí)）</p><p>　　為防止電網(wǎng)電壓波形畸變對(duì)觸發(fā)電路產(chǎn)生干擾，可對(duì)同步電壓進(jìn)行R-C濾波，當(dāng)R-C濾波滯后角為60°時(shí)，同步電壓選取結(jié)果如表3所示。</p><p>　　表2-2三相橋各晶閘管的同步電壓（有R-C濾波波滯后60°）</p><p>　　當(dāng)變流形式不同，或整流變壓器、

29、同步變壓器接法不同時(shí)，可參照上述例子確定同步電壓信號(hào)。</p><p>　　圖2-4同步變壓器和整流變壓器的接法及矢量圖</p><p><b>　　3 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1 過電流保護(hù)</b></p><p>　　電力電子電路運(yùn)行不正常或者發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)發(fā)

30、生過電流。過電流分過載和短路兩種情況。圖3-1給出了各種過電流保護(hù)措施及其配置位置，其中快速熔斷器、直流快速斷路器和過電流繼電器是較為常用的措施。一般電力電子裝置均同時(shí)采用幾種過電流保護(hù)措施，以提高保護(hù)的可靠性和合理性。在選擇各種保護(hù)措施時(shí)應(yīng)注意相互協(xié)調(diào)。通常，電子電路作為第一保護(hù)措施，快速熔斷器僅作為短路時(shí)的部分區(qū)段的保護(hù)，直流民快速斷路器整定在電子電路動(dòng)作之后實(shí)現(xiàn)保護(hù)，過電流繼電器整定在過載時(shí)動(dòng)作。

31、 </p><p>　　采用快速熔斷器（簡(jiǎn)稱快熔）是電力電子裝置中最有效、應(yīng)用最廣的一種過電流保護(hù)措施。在選擇快熔時(shí)應(yīng)考慮：</p><p>　　電等級(jí)應(yīng)根據(jù)熔斷后快熔實(shí)際承受的電壓來確定。</p><p>　　電流容量應(yīng)按其在主電路中的接入方式和主電路連接形式確定?？烊垡话闩c電力半導(dǎo)體器件串聯(lián)連接，在小容量裝置中也可串接于閥側(cè)交流母線或直流母線中。

32、快熔功率值應(yīng)小于被保護(hù)器件允許值。</p><p>　　為保證熔體在正常過載的情況下不熔化，應(yīng)考慮其時(shí)間-電流特性。</p><p>　　快熔對(duì)器件的保護(hù)方式可分為全保護(hù)和短路保護(hù)兩種。全保護(hù)是指不論過載還是短路均由快熔進(jìn)行保護(hù)，此方式只適用于小功率裝置或器件使用裕度較大的場(chǎng)合。短路保護(hù)方式是指快熔只在短路電流較大的區(qū)域內(nèi)起保護(hù)作用，此方式下需與其他過電流保護(hù)措施相配合?？烊垭娏魅萘康木唧w

33、選擇方法可參考有關(guān)的工程手冊(cè)。</p><p>　　對(duì)一些重要的且易發(fā)生短路的晶閘管設(shè)備，或者工作頻率較高、很難用快速熔斷器保護(hù)的全控型器件，需要采用電子電路進(jìn)行過電流保護(hù)。</p><p>　　圖3-1過電流保護(hù)措施及配置位置</p><p><b>　　3.2 過電壓保護(hù)</b></p><p>　　電力電子裝置可能

34、的過電壓分為外因過電壓和內(nèi)因過電壓。外因過電壓主要來自雷擊和系統(tǒng)中的操作過程等，包括：</p><p>　　圖3-2過電壓抑制措施及配置位置</p><p>　　F—避雷器　D—變壓器靜電屏蔽層　C—靜電感應(yīng)過電壓抑制電容</p><p>　　RC1—閥側(cè)浪涌過電壓抑制用RC電路　RC2—閥側(cè)浪涌過電壓抑制用反向阻斷式RC電路</p><p>

35、;　　RV—壓敏電阻過電壓抑制器　RC3—閥器件換相過電壓抑制用RC電路</p><p>　　RC4—直流側(cè)RC抑制電路　RCD—閥器件關(guān)斷過電壓抑制用RCD電路</p><p>　　操作過電壓：由分閘、合閘等開關(guān)操作引起；</p><p>　　雷擊過電壓：由雷擊引起。</p><p>　　內(nèi)因過電壓主要來自電力電子裝置內(nèi)部器件的開關(guān)過程，包

36、括：</p><p>　　1）換相過電壓：晶閘管或與全控型器件反并聯(lián)的二極管在換相結(jié)束后不能立刻恢復(fù)阻斷，因而有較大的反向電流流過，當(dāng)恢復(fù)了阻斷能力時(shí)，該反向電流急劇減小，會(huì)由線路電感在器件兩端感應(yīng)出過電壓；</p><p>　　2）關(guān)斷過電壓：全控型器件關(guān)斷時(shí)，正向電流迅速降低而由線路電感在器件兩端感應(yīng)出的過電壓。</p><p>　　電力電子裝置可視具體情況只采

37、用其中的幾種。其中RC3和RCD為抑制內(nèi)因過電壓的措施，屬于緩沖電路范疇。外因過電壓抑制措施中，RC過電壓抑制電路最為常見，典型聯(lián)結(jié)方式見圖3-3。RC過電壓抑制電路可接于供電變壓器的兩側(cè)（供電網(wǎng)一側(cè)稱網(wǎng)側(cè)，電力電子電路一側(cè)稱閥側(cè)），或電力電子電路的直流側(cè)。大容量電力電子裝置可采用圖3-4所示的反向阻斷式RC電路。</p><p>　　圖3-3 RC過電壓抑制電路連接方式</p><p>

38、　　圖3-4 反向阻斷式過電壓抑制用RC電路</p><p><b>　　4 各參數(shù)的分析</b></p><p>　　4.1 參數(shù)的理論計(jì)算</p><p>　　在三相橋式全控整流電路中計(jì)算其平均值時(shí)，只需對(duì)一個(gè)脈波進(jìn)行計(jì)算即可。因?yàn)樗须妷狠敵霾ㄐ问沁B續(xù)的，以線電壓的過零點(diǎn)為時(shí)間坐標(biāo)的零點(diǎn)，可得整流輸出電壓連續(xù)時(shí)的平均值為</p>

39、;<p><b>　?、?lt;/b></p><p><b>　　將和代入式①計(jì)算得</b></p><p><b>　　②</b></p><p>　　已知，則輸出電流平均值為</p><p><b>　?、?lt;/b></p>&l

40、t;p>　　計(jì)算變壓器二次側(cè)電流為</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　將電流波形分解為傅里葉級(jí)數(shù)，以a相為例，將電流正、負(fù)半波的中點(diǎn)作為時(shí)間零點(diǎn)，則有</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　由式⑤得電流基波和各次諧波有效值分別為</p>

41、;<p><b>　?、?lt;/b></p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　由式④和式⑥可得基波因數(shù)為</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　由于電流基波與電壓的相位差仍為а，故位移因數(shù)為</p><p&

42、gt;<b>　?、?lt;/b></p><p><b>　　由此算出功率因數(shù)為</b></p><p><b>　　⑩</b></p><p><b>　　把代入計(jì)算得 </b></p><p>　　整流電路的輸出視在功率為 </p><

43、p><b>　　有功功率為 </b></p><p>　　圖4-1三相橋式全控整流電路帶反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載時(shí)的波形</p><p>　　4.2 參數(shù)的波形分析</p><p>　　由圖13所示，首先在時(shí)刻共陰極組晶閘管接受到觸發(fā)信號(hào)導(dǎo)通，此時(shí)陰極輸出電壓Ud1為幅值最大的a相相電壓；到時(shí)刻下一個(gè)觸發(fā)脈沖到來，此時(shí)a相輸出電壓降低，b相輸出電

44、壓升高，于是陰極輸出電壓變?yōu)閎相相電壓；到時(shí)刻第三個(gè)脈沖到來，晶閘管關(guān)斷而晶閘管導(dǎo)通，輸出電壓為此時(shí)最高的c相相電壓。重復(fù)以上步驟，即共陰極組輸出電壓Ud2為在正半周的包絡(luò)線。</p><p>　　共陽(yáng)極組中輸出波形原理與共陰極組一樣，只是每個(gè)觸發(fā)脈沖和陰極組中脈沖相差180°。6個(gè)時(shí)段的導(dǎo)通次序如表1所示一樣，只是從零時(shí)刻往后推遲30°而已。這樣就得出最后輸出整流電壓為共陽(yáng)極組輸出電壓與共陰

45、極組輸出電壓的差Ud=Ud1-Ud2。而由于電路中大電感L的作用，輸出的電流為近似平滑的一條直線。</p><p>　　5 應(yīng)用舉例 </p><p>　　圖5-1是以三相全控橋的無環(huán)流接線為例闡明其工作原理的。圖5-2繪出了對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行時(shí)兩組變流器（簡(jiǎn)稱正組橋、反

46、組橋）的工作情況。</p><p>　　第一象限：正轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作電動(dòng)運(yùn)行，正組橋工作在整流狀態(tài)，，（下標(biāo)中有表示整流）。</p><p>　　第二象限：正轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作發(fā)電運(yùn)行，反組橋工作在逆變狀態(tài)，（），（下標(biāo)中有表示逆變）。</p><p>　　第三象限：反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作電動(dòng)運(yùn)行，反組橋工作在整流狀態(tài)，，。</p><p>　　第四象限：反轉(zhuǎn)

47、，電動(dòng)機(jī)作發(fā)電運(yùn)行，正組橋工作在逆變狀態(tài)，（），。</p><p>　　圖5-1兩組變流器的反并聯(lián)可逆線路</p><p>　　直流可逆拖動(dòng)系統(tǒng)，除了能方便地實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)外，還能實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)，把電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)械能（包括慣性能、位勢(shì)能）變?yōu)殡娔芑厮偷诫娋W(wǎng)中去，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩變成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。圖15所示電動(dòng)機(jī)在第一象限正轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)從正組橋取得電能。如果需要反轉(zhuǎn)，先應(yīng)使電動(dòng)機(jī)迅速制動(dòng)，就必須改變

48、電樞電流的方向，但對(duì)正組橋來說，電流不能反射，需要到反組橋工作，并要求反組橋在逆變狀態(tài)下工作，保證與同極性相接，使得電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)電流限制在容許范圍內(nèi)。此時(shí)電動(dòng)機(jī)進(jìn)入第二象限作正轉(zhuǎn)發(fā)電運(yùn)行，電磁轉(zhuǎn)矩變成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)械能經(jīng)反組橋逆變?yōu)榻涣麟娔芑仞侂娋W(wǎng)。改變反組橋的逆變角β，就可改變電動(dòng)機(jī)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為了保持電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)過程中有足夠的轉(zhuǎn)矩，一般應(yīng)隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降，不斷地調(diào)節(jié)，使之由小變大直至（n=0），如繼續(xù)增大β，即，反組橋?qū)?/p>

49、轉(zhuǎn)入整流狀態(tài)下工作，電動(dòng)機(jī)開始反轉(zhuǎn)進(jìn)入第三象限的電動(dòng)運(yùn)行。由以上分析可知，此電路可以運(yùn)行在汽車上。當(dāng)汽車在平路或上坡路段行駛時(shí)，調(diào)節(jié)整流電路的觸發(fā)角使，這時(shí)候整流電路工作在整流狀態(tài)，三相交流點(diǎn)存儲(chǔ)裝置向供電使工作在電動(dòng)狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能帶動(dòng)汽車行駛。當(dāng)汽車行駛在下坡路段時(shí)，調(diào)節(jié)α角使α>π/2</p><p>　　圖5-2對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行時(shí)兩組變流器的工作情況</p><p>

50、<b>　　6.總結(jié)</b></p><p>　　在三相橋式全控整流電路中，對(duì)共陰極組和共陽(yáng)極組是同時(shí)進(jìn)行控制的，控制角都是α。由于三相橋式整流電路是兩組三相半波電路的串聯(lián)，因此整流電壓為三相半波時(shí)的兩倍。很顯然在輸出電壓相同的情況下，三相橋式晶閘管要求的最大反向電壓，可比三相半波線路中的晶閘管低一半。</p><p>　　設(shè)計(jì)中未考慮漏感，電容濾波，機(jī)械損耗等對(duì)設(shè)計(jì)

51、電路的影響，是比較理論的情況。</p><p>　　三相橋式全控整流電路有很廣泛的應(yīng)用，不僅可用于電子器件上如8098單片機(jī)，可用于汽車，飛機(jī)等交通工具上，來對(duì)電機(jī)等機(jī)械運(yùn)行情況進(jìn)行儲(chǔ)存和反饋，便于調(diào)節(jié)，達(dá)到更好控制的目的</p><p><b>　　7 心得體會(huì)</b></p><p>　　這次電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，我們通過對(duì)知識(shí)的綜合利用，

52、進(jìn)行必要的分析，比較，從而進(jìn)一步驗(yàn)證了所學(xué)的理論知識(shí)，檢驗(yàn)了我們平時(shí)的學(xué)習(xí)效果。雖然此次課程設(shè)計(jì)與實(shí)際操作分析還有很大的差距，但是它提高了我們綜合解決問題的能力，為我們以后的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。</p><p>　　通過電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，我加深了對(duì)課本專業(yè)知識(shí)的理解，平常都是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，在此次課程設(shè)計(jì)中，真正做到了自己查閱資料、自己解決問題，對(duì)觸發(fā)電路、保護(hù)電路等都有了更深刻的理解。在設(shè)計(jì)的過程中，當(dāng)然也遇到

53、了很多的困難，能過討論和查閱資料，逐一解決了這些問題。通過解決課程設(shè)計(jì)的這些難點(diǎn)，與其說是增加了的知識(shí)，不如說培養(yǎng)了我們一個(gè)積極的心態(tài)。當(dāng)遇到困難時(shí)，端正態(tài)度，認(rèn)真地查資料，跟老師和同學(xué)討論，以一個(gè)最積極的充滿信心的態(tài)度，最終總會(huì)解決問題。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，使我懂得了只有課堂知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的知識(shí)綜合起來，從理論中得出結(jié)論，提高自己獨(dú)立思考的能力，才會(huì)對(duì)自己的將來有幫助。在設(shè)計(jì)的

54、過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)，把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故，鞏固了所學(xué)的知識(shí)。</p><p>　　我們的《電力電子技術(shù)》這本書雖然看起來很薄，但里面的包含的知識(shí)很多，同時(shí)有些地方講的較簡(jiǎn)略，在自己獨(dú)立學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)遇到很大的困難。因此這本書在一個(gè)學(xué)期內(nèi)講完，學(xué)時(shí)太少，感覺學(xué)的太急，沒有能力消化。建議此書用兩個(gè)學(xué)期學(xué)完，在平時(shí)的教學(xué)過程中同時(shí)融入實(shí)際的訓(xùn)練

55、，必將獲得更好的效果。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王兆安，黃俊.電力電子技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　[2] 黃俊，秦祖蔭.電力電子自關(guān)斷器件及電路.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991</p><p>　　[3] 林渭勛.現(xiàn)代電力電子技術(shù). 北京：機(jī)

56、械工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[4] 王維平.現(xiàn)代電力電子技術(shù)及應(yīng)用.南京：東南大學(xué)出版社，1999 </p><p>　　[5] 葉斌.電力電子應(yīng)用技術(shù)及裝置.北京：鐵道出版社，1999</p><p>　　[6] 馬建國(guó),孟憲元.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ).北京：清華大學(xué)出版社,2004[7] 馬建國(guó).電子系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社,2004