1主电路的原理1.1主电路其原理图如图1所示V11VT3VT5IaVT4VT6VT2E=60V丄(MCd图1三相桥式全控整理电路原理图习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4VT6VT2）称为共阳极组此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3VT5,共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4VT6VT2从后面的分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为VT1—VT2-VTAVT4-VT5-VT61.2主电路原理说明整流电路的负载为带反电动势的阻感负载假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况也就相当于晶闸管触发角a=0°时的情况此时，对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通而对于共阳极组的3个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压此时电路工作波形如图2所示如LhUbUcf1/)屮八/八、IX/0\1/1\i/\ii/:\i/i\ij*C11|tl\i/|\\/i\|f「\i/1|\)f(lJtiIiriiI；IIIIIIV'VVI;:::山11f1II1114111Uat?Ua^1Ubc1Uoa'llca1U^biUab1Ua&|11/I'/I*/I1/I'\叮、/l*\/('/|>/|\/V1X1\*X1a*X1*iX1\1X1lx1X*\z)h\1'JJ1111/11Jt1/11*Q\:*11/11f\f41/il/J/llf«ld.«.f<1/Jf和*J/fV\fl.)J'f1/*"恤甘■V¥#hVLkffc-0小小山电八h\八吧h\f'\f\t\严/i1IJ.1/j\JF..A,1/1'II!)；'\!X!?!X::X：\；X；”Xt1tl1(iXI/^ljr\l/j詹1*“1+J#lf\X\J\1r'/V.Ir；J'/\*XJ/Y—人屮—仁-卞一h—Y—卜-人■只....1.1idJIlliII.■1i11kI|114111"；JJI'llII11111IlliIIB11il1111.■>011l!1(1St111111B11i|I|LUlii1VTi1iII111III:111J111:!:11111I110GJ图2反电动势a=0°时波形a=0°时，各晶闸管均在自然换相点处换相。
由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点在分析ud的波形时，既可从相电压波形分析，也可以从线电压波形分析从相电压波形看，以变压器二次侧的中点n为参考点，共阴极组晶闸管导通时，整流输出电压ud1为相电压在正半周的包络线；共阳极组导通时，整流输出电压ud2为相电压在负半周的包络线，总的整流输出电压ud=ud1—ud2是两条包络线间的差值，将其对应到线电压波形上，即为线电压在正半周的包络线直接从线电压波形看，由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的最大（正得最多）的相电压，而共阳极组中处于通态的晶闸管对应的是最小（负得最多）的相电压，输出整流电压ud为这两个相电压相减，是线电压中最大的一个，因此输出整流电压ud波形为线电压在正半周的包络线由于负载端接得有电感且电感的阻值趋于无穷大，电感对电流变化有抗拒作用流过电感器件的电流变化时，在其两端产生感应电动势Li，它的极性事阻止电流变化的当电流增加时，它的极性阻止电流增加，当电流减小时，它的极性反过来阻止电流减小电感的这种作用使得电流波形变得平直，电感无穷大时趋于一条平直的直线为了说明各晶闸管的工作的情况，将波形中的一个周期等分为6段，每段为60°,如图2所示，每一段中导通的晶闸管及输出整流电压的情况如表所示。
由该表可见，6个晶闸管的导通顺序为VT1—VT2—VTAVT4—VT5-VT6表1三相桥式全控整流电路电阻负载a=0时晶闸管工作情况时段InIVV共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压ua-ubua-ucub-ucub-uauc-uauc-ubJd=uab=uac=ubc=uba=uca=ucb图3给出了a=30°时的波形从3t1角开始把一个周期等分为6段，每段为60°与口=0°时的情况相比，一周期中ud波形仍由6段线电压构成，每一段导通晶闸管的编号等仍符合表1的规律区别在于，晶闸管起始导通时刻推迟了30°,组成ud的每一段线电压因此推迟30°，ud平均值降低晶闸管电压波形也相应发生变化如图所示图中同时给出了变压器二次侧a相电流ia的波形，该波形的特点是，在VT1处于通态的120°期间，ia为正，由于大电感的作用，ia波形的形状近似为一条直线，在VT4处于通态的120°期间,ia波形的形状也近似为一条直线，但为负值1*(1ITilII*I,I14II1Uab1Uac1Ubc1Uba^Qa1Ucb,UacJ11fWWWWWh07*t)f■X；x.11^1x*1/X'/X-f、”f\>f\If>"/V\l*\l/7#X*乂*xKX.X%X/乂图3a=300时的波形由以上分析可见，当aW60°时，Ud波形均连续，对于带大电感的反电动势，id波形由于电感的作用为一条平滑的直线并且也连续。
当a>60°时，如a二90°时电阻负载情况下的工作波形如图4所示，ud平均值继续降低，由于电感的存在延迟了VT的关断时刻，使得ud的值出现负值，当电感足够大时，ud中正负面积基本相等，ud平均值近似为零这说明带阻感的反电动势的三相桥式全控整流电路的a角的移相范围为90度□i=90Uar-"*,4JbUe尹—*qKD0r1tF[7M0MLl4：I!II：III：lViV!VI：JIIIIIIIII卜Jtlab,Uac,Uix；|Uba,Uca,Ucbju^ab'Uac'■＞：P：K；v：阳疋凶■刑冲%:枚AAAIAU；卜才3tXIKxXV/\I/«|#、|/I、*\r/\!/\f\tf'图4a=90时的波形2各参数的计算2.1输出值的计算三相桥式全控整流电路中，整流输出电压的波形在一个周期内脉动6次，且每次脉动的波形相同，因此在计算其平均值时，只需对一个脉波（即1/6周期）进行计算即可此外，因为所以电压输出波形是连续oo0VIu00GJt0i：n:m：iv■1i,Uab1Uac'Ubc1Uba'UcaiUcbiUab1Uaci%2cosa的，以线电压的过零点为时间坐标的零点，可得整流输出电压连续时的平均值为(4-1)2.2输出波形的分析时的输出波形如图11所示■■3UbUcP\1Mn/AAAkl\iji、i八、1>1\1J*\5u—V<\itWu\\i划#\■/h]\l^1/XJtthp(\fl'A\\A5f\xit人*1AAAJYr\hVAt八i图11整流电路的输出波形如图11所示，从3t1时刻开始把一个周期等分为6份，在Wt1时刻共阴极组VT1晶闸管接受到触发信号导通，此时阴极输出电压Ud1为幅值最大的a相相电压；到Wt2时刻下一个触发脉冲到来，此时a相输出电压降低，b相输出电压升高，于是阴极输出电压变为b相相电压;到Wt3时刻第三个脉冲到来，晶闸管VT1关断而晶闸管VT2导通，输出电压为此时最高的c相相电压；重复以上步骤，即共阴极组输出电压Ud1为在正半周的包络线。
共阳极组中输出波形原理与共阴极组一样，只是每个触发脉冲比阴极组中脉冲相差180度6个时段的导通次序如表1所示一样，只是Wt1从零时刻往后推迟30度而已这样就得出最后输出整流电压为共阴极组输出电压与共阳极组输出电压的差即Ud=Ud1-Ud2(4-9)而由于电路中大电感L的作用，输出的电流为近似平滑的一条直线图中同时给出了变压器二次侧a相电流ia的波形，该波形的特点是，在VT1处于通态的1200期间，ia为正，由于大电感的作用，ia波形的形状近似为一条直线，在VT4处于通态的120期间，ia波形的形状也近似为一条直线，但为负值3逆变逆变原理图如图12所示三相交流电存储装酋VT1VT3VT弓VT4VT6VT2图12逆变原理图如图12所示，当电机M工作时，调节整流电路的触发角a使a<90；这时候整流电路工作在整流状态，三相交流点存储装置向M供电使M工作在电动状态，电能转换为动能带动汽车行驶当电机M能量过剩时时，调节a角使a>90使输出直流电压Ud平均值为负值，且|Em|>|Ud|，这时候整流电路工作在逆变状态，电机M的过剩能量装换为电能，M向三相交流电存储装置输送电流，三相交流电存储装置接受并存储电能。