问题29 三相半波可控整流电路的工作原理是怎样的？

1．电阻性负载

三相半波可控整流电路如图3-19a所示。其电路结构特点为：

①变压器二次侧必须星形联结，而一次侧三角形联结，避免3次谐波电流流入电网。

②三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，它们的阴极连接在一起，称为共阴极接法。

对三相半波可控整流电路（电阻负载）的工作原理分析如下：

①当α=0°时，变压器二次侧a相绕组和晶闸管α=0°的电流波形如图3-19e所示。图3-19f所示为VT₁两端的电压波形，由三段组成：第1段，VT₁导通期间，为一段管压降，可近似为u_VT1=0；第2段，在VT₁关断后，VT₂导通期间，u_VT1=u_a-u_b-u_ab，为一段线电压；第3段，在VT₃导通期间，u_VT1=u_a-u_c-u_ac，为另一段线电压，即晶闸管电压由一段管压降和两段线电压组成。

②α=30°时的波形负载电流处于连续和断续之间的临界状态，各相相位依次差120°。图3-20a所示为α=30°的波形。

③当α＞30°的情况，如α=60°时，整流电压的波形如图3-20b所示。负载电流断续，晶闸管导通角小于120°。

④当α继续增大时，整流电压将越来越小；当α=150°时，整流电压输出为0。因此，电阻负载时a的移相范围是0°～150°。

2．感性负载

如果负载为感性负载，且L值很大，则如图3-21所示。其电路结构特点为：

①为了得到零线变压器二次侧星形联结得到零线，为了给三次谐波电流提供通路，减少高次谐波的影响，变压器一次绕组三角形联结，为△/Y接法。

②三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，它们的阴极连接在一起，称为共阴极接法。

对三相半波可控整流电路（感性负载）的工作原理分析如下：

③当α≤30°时，整流电压波形与电阻负载时相同，因为在两种负载情况下，负载电流均连续。

④当α＞30°时，如α=60°时，其波形如图3-21所示。当u₂过零时，电感的存在阻止了电流下降，因而VT₁继续导通，直到下一相晶闸管VT₂的触发脉冲到来，才发生换流，由VT₂导通向负载供电，同时向VT₁施加反向电压使其关断。在这种情况下，u_d波形中出现负的部分。

⑤当α增大时，u_d波形中负的部分将增多；当α=90°时，u_d的平均值为零。可见阻感负载时α的移相范围为0°～90°。