带两个续流管正反星形复式可控整流电路的制作方法

本发明涉及一种将三相交流电变换成直流电的可控整流电路，涉及正反星形连接的可控整流电路，以及用它设计制造的三相可控整流器。

背景技术：

三相电源中使用的可控整流电路有三相半波、六相半波、带平衡电抗正反星形、角接和星接三相桥式可整流电路等，大功率可控整流器应用得最多的电路是角接和星接三相桥式可控整流电路、带平衡电抗正反星形可控流电路。角接和星接三相桥式可控整流电路可控器件耐压低，但存在输出电流小的缺点，在大电流输出时需要多管并联。带平衡电抗正反星形可控整流器输出电流大，但存在可控器件耐压高和整流绕组利用率低的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的第一个目的在于提供一种能吸取三相桥式可控电路器件耐压低和6相半波电路输出电流大的可控整流电路。本发明第二个目的是提高功率因数和减少大电流输出时的晶闸管的並联数目，为大电流可控整流器提供一种新电路。

为了实现上述目的，本发明的带两个续流管正反星形复式可控整流电路，它包括：1个三芯柱或五芯柱三相整流变压器、1个滤波电感、2个续流二极管和12个晶闸管及其有相位差的两个触发电路组成、12个晶闸管分成6个第一晶闸管和6个第二晶闸管，其特征在于：三相整流变压器次级带有1个中心抽头的3个整流绕组连接成有1个公共中性点的正反星形，直流输出正端(1)与滤波电感一端连接，滤波电感的另一端(3)与1个续流二极管的阴端、6个第一晶闸管的阴极端连接，其续流二极管的阳极(o)与正反星形绕组1个公共中性点连接，6个第一晶闸管的阳极分别与正反星形绕组6个端头连接；直流输出电压的负端(2)与另1个续流二极管的阳极、6个第二晶闸管的阳极连接，其另1个续流二极管的阴极(o)与正反星形绕组1个公共中性点连接，6个第二晶闸管的阴极分别与正反星形绕组6个端头连接，正反星形公共中性点上连接有1个续流二极管的阳极和另1个续流二极管的阴级，正反星形绕组6个端头分别连接有1个第一晶闸管的阳极和1个第二晶闸管的阴极，1个6相半波触发信号控制与滤波电感另1端(3)连接的6个第一晶闸管，另1个6相半波触发信号控制与直流输出负端(2)连接6个第二晶闸管，调节2个6相半波触发信号的相位和相位差能调节直流输出电压和功率因数，达到调节直流输出电压的同时还能调节功率因数，使各个直流输出电压点都有较高的功率因数最佳和较少的谐波。

附图说明

附图1是三芯柱三相整流变压器的带两个续流管正反星形复式可控整流电路。附图2是五芯柱三相整流变压器的带两个续流管正反星形复式可控整流电路。其中：b是三相整流变压器、l滤波电感，d1和d2为二极管，v1～v12为晶闸管。α1和α2为触发信号。

具体实施方式

为了进一步了解本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

由附图1可知：本发明实质上是将三相整流变压有1个中心抽头的3个次级整流绕组(a-o-a′、b-o-b′、c-o-c′)连接成只有1个中性点(o)的正反星形6个整流绕组，构成6个整流绕组其相差为60度，1个有公共中性点的6相交流电源。其电路工作原因如下：

1)由6个正反星形整流绕组和6个第一晶闸管(v7～v12)和6相半波触发信号α1组成了1个低压6个半波可控整流电路，它通过二极管d2和滤波电感l在直流输出两端(1和2)输出低压有滤波电感和有续流二极管的6相半波可控整流电压，滤波电感和输出负载上的电流续流是通过2个续流二极管d1和d2串联回路实现续流的，输出电流由6个整流绕组6个晶闸管並联输出，当6个晶闸管的导通角为最大值60度时，有1个最佳功率因数，输出电压为最高输出电压一半，允许输出电流最大。

2)在6相半波触发信α1使6个第一晶闸管导通的情况下，给另6个第二晶闸管(v1～v6)另1个6相半波(即三相双半波)触发信号α2时，就由3个次级整流绕组(a-o-a′、b-o-b′、c-o-c′)和12个晶闸管及其触发电路又组成三相双半波可控整流电路，其输出最高电压是6相半波整流电路的2倍，输出最高电压点上有一个最佳功率因数点，但输出电流仅由3个次级绕组并联提供，因此，最高输出电压点上允许输出的最大电流要低于半电压点上允许输出的最大电流。

3)12个晶闸管有两个有相位差的触发信号之后，正接星形绕组(a-、b、c、o)和6个晶闸管(v1～v3、v7～v9)又构成1个正接线电压桥式可控整流；反接星形绕组(a′、b′、c′、o)和另6个晶闸管(v4～v6、v10～v12)又构成另1个反接线电压桥式可控整流。两个桥式可控整流并联通过滤波电感l在直流输出两端(1和2)输出86％最高输出电压的可控整流电压，其相位与最高输出电压可控整流电路存在有30度的相位差，因此，正反星形两个桥式可控整流电路的存在，延长了晶闸管和整流绕组的导通时间，进一步提高了效率和功率因数，减少谐波。

附图2是附图1的改进电路，由于附图1的电路最大导通角仅有60度，为提高晶闸管和整流绕组的利用率，进一步提高性能，自然会相到用五芯柱三相整流变压器替代附图1中的三芯柱三相整流变压器，附图2由于采用五芯柱三相整流变压器，晶闸管和整流绕组的最大导通角增大到120度。

本发明的电路它与传统三相桥式可整流电路相比具有功率因数较高和输出电流大的优点，它与带衡电抗器三相桥式可控整流电路相比具有功率因数高和低压输出电流大的优点，它与传统带平衡电抗器正反星形可控整流电路相比具有功率因数较高、器件耐压低的优点。它们属于大电流、大功率、高功率因数、低谐波的绿色相控整流电路。应用本发明的电路制造整流设备，生产单位节材、使用单位节电，电网减少谐波电流汚染的目的，因此，使用本发明电路设计制造的整流器称为新一代绿色相控整流器，绿色相控整流器必将替代传统相控整流器，全面实施本发明有很好的经济效益和社会节能环保效益。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

技术特征：

技术总结
本发明的带两个续流管正反星形复式可控整流电路，它包括：1个三芯柱或五芯柱三相整流变压器、1个滤波电感、2个续流二极管和12个晶闸管及其有相位差的两个触发电路组成。它与传统三相桥式可整流电路相比具有功率因数较高和输出电流大的优点，它与带衡电抗器三相桥式可控整流电路相比具有功率因数高和低压输出电流大的优点，它与传统带平衡电抗器正反星形可控整流电路相比具有功率因数较高、器件耐压低的优点。它们属于大电流、大功率、高功率因数、低谐波的绿色相控整流电路，实施本发明有很好的经济效益和社会节能环保效益。

技术研发人员：龚秋声
受保护的技术使用者：龚秋声
技术研发日：2017.06.17
技术公布日：2019.01.04