关于“三相半波不可控整流电路”的分析(依前图)
二极管在阳极电压高于阴极电压时导通，相 反情况下阻断。因此只有在相电压的瞬时值为正
时，整流二极管才可能导通。由于二极管的阴极
连在一起作为输出，因此，在三个二极管中，只 有正电压最高的一相所接的二极管才能导通，其 余两只必然受到反压而被阻断。
例如，在ωt=30-150°区间，a相的正电 压ua最高，与a相相连的VD1导通，VD1导通后，
三相半波可控整流电路共阴极接法电阻 负载时的电路及a =0时的波形
图2-13 三相半波可控整流电路，电阻负载， a =30时的波形
图2-14 三相半波可控整流电路，电阻负载， a =60时的波形
a 在特殊点的波形
a=90°，a=120° 时的整流输出电压
波形ud
整流电压平均值的计算
a≤30时，负载电流连续，有：


a
2U 2 sin td (t )
6
3 2 U 2 1 cos( a ) 0.6751 cos( a ) 2 6 6
(2-19)
Ud/U2随a变化的规律如图2-15中的曲线1所示。
图2-15 三相半波可控整流电路Ud/U2随a变化的关系 1－电阻负载 2－电感负载 3－电阻电感负载
5 0 a 6
（2-22）
触发角移相范围：
分析所得的结论
1、当a=0°时，自然换相点输出电压最高， 为三相相电压正半周的包络线。
2、当a角增大时，整流电压随之减小。
3、当a=150°时，整流输出电压为零。可见改变 延迟角a，就能控制整流输出电压。 4、 a = 0°- 30°范围内 ，整流电压是连续的。 5、a=30°- 150°范围内，整流电压断续，在进 行整流电压计算时，需分别进行。
2.2
三相可控整流电路
2.2.1 三相半波可控整流电路
2.2.2 三相交流测由三相电源供电。
负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、 容易滤波。 基本的是三相半波可控整流电路，三相桥 式全控整流电路应用最广 。
2.2.1 三相半波可控整流电路
首先补充介绍 三相半波不可控整流电路 看一下利用二极管作整流 元件的不可控整流电路 。变 压器原边接成三角形，副边 接成星形，副边有一个公共 零点“0”，它与负载一端相 联 ，所以三相 半波电路又称三相零式电路。 虚线画出相电压ua、ub、uc对 零点的电压波形，它们相位 各差 120°。并画出了副边 线电压 uab、uac波形。
我们可知
整流电压ud 在一周期内有三次脉动，因此， 整流电压的脉动频率是电源频率的三倍。
两个相电压波形的交点，整流管的电流进行交 换，这叫做“换流”（或换相） 。这交点也就是 三相半波可控整流电路的“自然换流点”。
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2.2.1 三相半波可控整流电路
1)电阻负载
电路的特点：
变压器二次侧接成星形得到 零线，而一次侧接成三角形
负载电流平均值为
Ud Id R 晶闸管电流平均值为：
（2-20）
1 I dVT 1 I d 3
晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即
U RM 2 3U 2 6U 2 2.45U 2
（2-21）
晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次 相电压的峰值，即
U FM 2U 2
2）阻感负载
特点：阻感负载， L 值很大， id波形基本平直。 a≤30 时：整流电压波形与 电阻负载时相同。 a>30 时 （ 如 a=60 时 的 波 形如图2-16所示）。
u2 过零时， VT1 不关断，直到 VT2 的脉冲到来，才换流， — —ud波形中出现负的部分。 id 波形有一定的脉动，但为简 化分析及定量计算，可将 id 近 似为一条水平线。
数量关系
5 a 1 6 负载电流连续： U d 2 a 2U 2 Sint d (t ) 1.17U 2 cos a 6 3
阻感负载时的移相范围为 90。
图2-16 三相半波可控整流电路，阻 感负载时的电路及a =60时的波形
a >90°后会出现什么情况呢？
当a＞90°以后，电路尽管有很大的电感量， 但也不能维持输出电压（或电流）连续，而且输 出电压平均值总是零, 下面画出了a=120°时的 输出整流电压波形。 因此三相半波可控整流电路电感负载时的移相 范围为90°。
a =0时的工作原理分析
变压器二次侧 a 相绕组和晶闸管 VT1 的电流波形，变压器二次绕 组电流有直流分量。 晶闸管的电压波形，由 3 段组成。
a=30的波形（图2-13 ）
特点：负载电流处于连续和断续 之间的临界状态。
a>30的情况（图2-14 ）
特点：负载电流断续，晶闸管导 通角小于120 。
忽略VD1管压降，则d点电位即为ua，这时ua电
位最高 ，接在b相的VD2和接在c相的VD3二极 管的阳极电位都低于阴极，因而承受反向电 压被阻断。
在ωt=150°-270°区间，b相电位 ub最高， 则VD2导通，由于VD2导通，d点电位即为ub，VD1、 VD3承受反压而阻断，VD1承受电压为电线电压uab， VD3承受电压为线电压ucb。 同理，在270°-390°区间，c相电位最高， VD3导通，VD1、VD2、承受反压阻断，VD1端电压为 uac，VD2端电压为ubc。
1 Ud 2 3

5 a 6 a
6
3 6 2U 2 sin td (t ) U 2 cos a 1.17U 2 cos a 2
（2-18）
当a=0时，Ud最大，为U d U d0 1.17U 2 。
a>30时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有：
Ud 1 2 3
避免3次谐波流入电网。
三个晶闸管分别接入 a 、b 、 c三相电源，其阴极连接在一 起——共阴极接法 。
自然换相点：
二极管换相时刻为自然换相点， 是各相晶闸管能触发导通的最早 时刻，将其作为计算各晶闸管触 发角a的起点，即a =0。
三相半波可控整流电路共阴极接法电阻 负载时的电路及a =0时的波形