发电机励磁机构中的整流电路（图文）

　　发电机整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压过低的交流电切换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流步骤，整流电路详细由整流二极管构造。经过整流电路之后的电压已经不是

　　在电力电子技术课程中康明斯发电机公司已经领会了怎么样将三相电压经三相全控桥整流电路整流为可控的直流电压。全控桥整流电路由6个晶闸管结构，其触发导通换相角是可控的，见图1。通过控制触发角α的大小，可以改变直流电压的大小集装箱发电机组。确定同步电压由负变正过零点滞后α角触发，依次触发6个脉冲。图2中的a、b、c是VSO1、VSO3、VSO5控制触发角α的起始点（α＝0）；a＇、b＇、c＇是VSO4、VSO6、VSO2控制触发角α的起始点。VSO1～VSO6触发脉冲依次间隔60°，顺序为a、c＇、b、a＇、c、b＇，并要依次与uab、uac、ubc、uba、uca、ucb电压保持同步。为保证后一晶闸管触发导通时前一晶闸管处于导通状态，在给后一晶闸管触发脉冲的同时也给前一晶闸管以触发脉冲，形成双脉冲触发。

　　三相全控桥整流步骤中，同一时刻应有两个晶闸管处于导通状态。在受到正向电压和控制触发脉冲用途下，预导通的晶闸管由截止进入导通状态，而预关断的晶闸管由导通进入截止状态，形成换相过程。由于整流电路的负载是发电机的转子绕组，换相回路存在大电感，换相电流无法瞬时变化，以VSO6向VSO2换相步骤为例，i6逐渐从Ifd衰减为0，VSO6关断。i2逐渐从0上升为Ifd，见图3。

　　式（6-2）表示虽然XT是交流侧数据，但其在换相流程的功用效果等值于直流电流在其上的直流压降。由此可见，在某一固定触发角α时（E01或E02），直流侧输出电压Ud随励磁电流Ifd的特点是下倾的，见图6-7中特点1和特性2发电机修理。励磁绕组的伏安特性为特征3（带有一定非线性），其与全控桥外特点的交点即为运行点，而改变控制触发角α可以使外特征上下平移，相应改变励磁电压的作业点，见图6-7。

　　当移相触发角α＞90°时，直流侧输出电压将为负电压。转子绕组磁场能量向交流侧释放，直到能量释放完毕，这种移相触发角α＞90°，能量向交流侧释放的功能长寿康明斯发电机，称之为“逆变”，逆变过程用于在发电机需要停机时灭磁。

　　设三相全控桥原作业在整流状态，在励磁绕组中建立电流Ifd方向如图7中所示。当交流侧电源uab变为负值时，电感L中的Ifd方向不变，所以电感L中的储能反馈到电源中，即交流电源吸取直流侧L反馈的能量，实现了逆变。

　　如图6所示，设VSO1、VSO6导通，此时uab＜0，但负载电感L中原有电流Ifd在逆变程序中在L两端发生的感应电动势［极性见图6］较大，抵消uab后仍然可使VSO6、VSO1处为正向电压，保持导通状态。于是输出电压Ufd等于uab（负值）。当L中储能不能维持逆变时，晶闸管中电流中断，逆变结束。显然，Ufd.av负值愈大，逆变步骤愈短。

　　② 负荷必须为电感性（如发电机的励磁绕组），且原先三相全控桥在整流状态下作业，即负载电感原先储有能量。当然，纯电阻负载时三相全控桥不能实现逆变。

　　③ 交流电源电压无法消失。因逆变时负荷两端电压被限制在电源电压水平，所以电源电压愈高或控制角a愈大时，在同样因素下逆变程序愈短。

　　三相全控桥作业在逆变状态时，每个晶闸管元件持续导通120°电角度，每隔60°有一个晶闸管换流，在输入电压一个周期内，每个晶闸管的导通角是固定的，与控制角α大小没有关系。定义逆变角β＝180°-α，考虑换流角γ的存在，β角不能过小。逆变时通常固定取β＝40°，即α＝140°