三相全波直流换流器的工作原理分析

"本文档详细介绍了换流器的工作原理，特别是三相全波6脉动换流器的理论分析，包括忽略电源电感的情况和考虑电源电感的影响。文档还探讨了整流和逆变的工作方式。" 换流器是直流输电系统中的核心设备，主要由晶闸管阀构成，其功能是将交流电转换为直流电或反之。在高压直流输电中，常见的换流器类型是三相全波6脉动换流器。这种换流器的结构由六个晶闸管组成，分别连接到三相交流电源的A、B、C相，形成一个桥式电路。 1.1 忽略电源电感的电路分析 在理想情况下，如果忽略电源电感Lc，换流器的工作可以简化。当没有触发延迟时，晶闸管在正向电压建立时立即导通。例如，在C~C0时刻，A相电压最高，B相最低，V1（共阴极）和V6（共阳极）导通，其他晶闸管关闭。每个阀导通120°，且相邻阀的导通时间间隔60°，形成6脉动的直流电压输出。 1.2 包括电源电感的电路分析 实际操作中，电源电感不能被忽略。换相过程中，电感会存储和释放能量，影响电流的连续性。分析这部分时，需要考虑电感对电路的影响，比如换相期间的电压变化和电流过渡。 2.1 整流的工作方式 整流是将交流电转换为直流电的过程。在6脉动换流器中，通过控制晶闸管的触发时机，使得电流在一个工频周期内通过不同组合的晶闸管，从而实现交流电压平均值的累积，产生直流电压。 2.2 逆变的工作方式 逆变则是将直流电转换回交流电。这个过程中，晶闸管的触发顺序与整流相反，通过改变导通和关断的顺序，使得交流电流的极性可变，从而产生所需方向的交流电压。 总结 换流器的工作原理涉及复杂的电气现象，如换相、电压和电流的波形塑造等。在实际应用中，必须考虑电源电感和其他元件的影响，以确保系统的稳定运行。了解这些基本原理对于设计、控制和维护高压直流输电系统至关重要。