3.1.1单相半波可控整流电路 1 a m基本数量关系 V流过晶闸管的电流平均值和有效值分别为： W 2 π一 b) Iar 0t1 2元 (3-5) c) V2元dam= π- (3-6) 2 d IVT V续流二极管的电流平均值D和有效值1oR分别为 e) ivp 2π (3-7) f) U VT T+Q 1 DR V2元 Iid(ot)= 元+a 3-8) g) 2元 V其移相范围为180°，其承受的最大正反向电压均为u,的峰值即 续流二极管承受的电压为-u,其最大反向电压为，亦为u2的峰值。 ■单相半波可控整流电路的特点是简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量， 造成变压器铁芯直流磁化。为使变压器铁芯不饱和，需增大铁芯截面积，增大了设备的 容量。 机械电气工程学院电气教研室 电力电子技术 3-16
3.1.1 单相半波可控整流电路 ☞基本数量关系 √流过晶闸管的电流平均值IdT和有效值IT分别为： √续流二极管的电流平均值IdDR和有效值IDR分别为 √其移相范围为180，其承受的最大正反向电压均为u2的峰值即 。 续流二极管承受的电压为-ud，其最大反向电压为 ，亦为u2的峰值。 ■单相半波可控整流电路的特点是简单，但输出脉动大，变压器二次侧电流中含直流分量， 造成变压器铁芯直流磁化。为使变压器铁芯不饱和，需增大铁芯截面积，增大了设备的 容量。 3-16 dT d I I p p a 2 T d d I I d t I p p a w p p a 2 ( ) 2 1 2 dDR d I I p p a 2 DR d d I I d t I p p a w p p a p 2 ( ) 2 1 2 2 (3-5) (3-6) (3-7) (3-8) 2U2
例2：中、小型发电机采用的单相半波自励相控整 流电路，发电机相电压为220V,要求励磁电压为 45V,励磁线圈L的电阻为22，电感量为0.1H。试 求：晶闸管与续流管的电流平均值IdD和有效值ID 各为多大？并选择晶闸管与续流管的型号。 B VD 同步发电机单相半波自励电路 机械电气工程学院电气教研室 电力电子技术 3-17
3-17 例2：中、小型发电机采用的单相半波自励相控整 流电路，发电机相电压为220V，要求励磁电压为 45V，励磁线圈L的电阻为2Ω，电感量为0.1H。试 求：晶闸管与续流管的电流平均值IdD和有效值ID 各为多大？并选择晶闸管与续流管的型号。 A B C FU N L VT VD GS 同步发电机单相半波自励电路 ★
解：因oL=31.42》Rd故为大电感负载，可看成电流 波形平直。分别计算如下： 1+cosa U=0.45U2 2 2×45 coSa= 2Ua-1= -1=-0.09 0.45Ua 0.45×220 控制角=95.1°导通角0，=180°-95.1°=84.9° 45 =22.5A 2 机械电气工程学院电气教研室 电力电子技术 3-18
3-18 解：因 =31.4Ω》Rd 故为大电感负载，可看成电流 波形平直。分别计算如下： wLd 2 1 cos 0.45 2 a Ud U 95.1 180 95.1 84.9 1 0.09 0.45 220 2 45 1 0.45 2 cos d d T U U a q a 控制角 导通角 22.5A 2 45 Rd d d U I
晶闸管平均电流和有效电流分别为 元-01a2 84.9° ×22.5A=5.34A 2π 2π 360° lid(ot 84.9° = π- ×22.5A=10.9A 2π 360° 续流二极管平均电流LD和有效电流1D π+Ox 180°+95.1° dVDR 2π 1a2 360° ×22.5A=17.2A 2π+ 180°+95.1° VDR ×22.5A=19.6A 360° 机械电气工程学院电气教研室 电力电子技术 3-19
3-19 I I I A A T 22.5 5.34 360 84.9 2 2 dVT d d p q p p a I I d t I 22.5A 10.9A 360 84.9 2 ( ) 2 1 2 VT d d p p a w p p a I I 22.5A 17.2A 360 180 95.1 2 dVDR d p p a I I d t 22.5A 19.6A 360 180 95.1 ( ) 2 1 2 2 p a p w p VDR d 晶闸管平均电流和有效电流分别为 续流二极管平均电流I dD和有效电流ID
晶闸管和续流管承受最大电压为 UTM-UDM-U2m=311V 晶闸管型号计算为 额定电压Um=(2~3)UM=622~933/选取800V 额定电流1Tw=(1.5~2)=1.5~2)109 =10.4~13.9A 1.57 1.57 选取10A故晶闸管型号为KP10-8 续流管型号计算为 额定电压UD=(2~3)UD=622~933选取800V 额定电流1,4w=1.5～2)2=1.52)196A=18.725A 1.57 1.57 选取20A.故续流管型号为ZP20-8 电力电子技术 3-20
3-20 10A. KP10-8 A 10.4 ~ 13.9A 1.57 10.9 1.5 ~ 2 1.57 I I 1.5 ~ 2 U 2 ~ 3 U 622 ~ 933 800V T T AV Tn 选取 故晶闸管型号为 额定电流 （ ） （ ） 额定电压 （ ） 选取 （ ） TM V 20A. ZP20-8 A 18.7 ~ 25A 1.57 19.6 1.5 ~ 2 1.57 I I 1.5 ~ 2 U 2 ~ 3 U 622 ~ 933 800V D D AV TD D 选取 故续流管型号为 额定电流 （ ） （ ） 额定电压 （ ） 选取 （ ） T V 晶闸管和续流管承受最大电压为 UTM=UDM=U2m=311V 晶闸管型号计算为 续流管型号计算为