交-直-交变频器可控整流电路的工作原理

    将图4-2（图4-2见艾特贸易网上篇文章）所示三相桥式整流电路中的二极管换为晶闸管，就成为三相桥式全控整流电路，如图4-4所示。

    图4-4    三相桥式全控整流电路

    图4-5所示为三相桥式全控整流电路当α=0°时的电压波形。由图4-5可见，三相交流电源电压uR、uS、uT正半波的自然换相点为1、3、5，负半波的自然换相点为2、4、6。

    根据晶闸管的导通条件，当晶闸管阳极承受正向电压时，在它的门极和阴极两端也加正的触发电压，晶闸管才能导通。因此我们让触发电路先后向各自所控制的6只晶闸管的门极（对应自然换相点）送出触发脉冲，即在三相电源电压正半波的1、3、5点向共阴极组晶闸管VT1、VT3、VT5输出触发脉冲；在三相电源电压负半波的2、4、6点向共阳极组晶闸管VT2、VT4、VT6输出触发脉冲，负载上所得到的整流输出电压uo波形为图4-5所示的由三相电源线电压uRS、uRT、uST、uSR、uTR和uTS的正半波所组成的包络线，各相电压的交点处就是三相桥式全控整流电路6只晶闸管VT1~VT6的换相点，也就是晶闸管控制角α的起始点。

    图4-5    三相桥式全控整流电路

    当α=0°时的电压波形

    在ωt1~ωt2区间，R相电位最高，S相电位最低，此时共阴极组的VT1和共阳极组VT6同时被触发导通。电流由R相经VT1流向负载，又经VT6流入S相。假设共阴极组流过R相电流为正，那么共阳极组流过R相电流就应为负。在这区间VT1和VT6工作，所以输出电压为

   uo=uR-uS=uRS

    经60°后进入ωt2~ωt3区间，R相电位仍然最高，所以VT1继续导通，但T相晶闸管VT2的阴极电位变为最低。在自然换相点2处，即ωt2时刻，VT2被触发导通，VT2的导通使VT6承受uSR反向电压而被迫关断。这一区间负载电流仍然从R相流出经VT1、负载、VT2而回到电源T相，这一区间的整流输出电压为

   uo =uR-uT=uRT

    又经60°后进入ωt3~ωt4区间，R相电位变为最高，在VT3的自然换相点3处，即ωt3时刻，VT3被触发导通。T相晶闸管VT2的阴极电位仍为最低，负载电流从R相换到从S相流出，经VT3、负载、VT2回到电源T相。这一区间的整流输出电压为

   uo=uS-uT=uST

    其他区间，依此类推，并遵循以下规律：

   1)三相全控桥整流电路任一时刻必须有两只晶闸管同时导通，才能形成负载电流，其中一只在共阳极组，另一只在共阴极组。

   2)整流输出电压uo波形是由电源线电压uRS、uRT、uST、uSR、uTR和uTS的轮流输出所组成的。晶闸管的导通顺序为：（VT6和VT1）→（VT1和VT2）→（VT2和VT3）→（VT3和VT4）→(VT4和VT5)→（VT5和VT6）。

   3)6只晶闸管中每管导通120°，每间隔60°有一只晶闸管换流。

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