汽車用交流發(fā)電機三相橋式整流電路波形該如何分析?
汽車用交流發(fā)電機三相橋式整流電路波形分析,關鍵得了解其形成原理和各階段變化。
首先,三相交流電Uu1=Vmsinα、Uw1=Vmsin(α+120°)、Uv1=Vmsin(α+240°),每一相都是正弦波。發(fā)電機的三相定子繞組按規(guī)律分布在定子槽中,彼此相差120°電角度且匝數(shù)相等,末端連在一起呈星形連接,磁場繞組通直流電產(chǎn)生磁場,發(fā)電機帶動磁場旋轉(zhuǎn),依據(jù)電磁感應原理在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同、幅值相等、相位互差120°的正弦電動勢。
整流過程關鍵在于時間切換。0°~30°時,二極管VD3和VD5開啟,Uw1的電動勢主導,Uv1處于最低點,整流后的電壓Vz解析式為在α=0°~30°:Vz = Vmsin(α) * (VD3+VD5) 。
在t=0時,uA=0,uB為負值,uC為正值,二極管VD5、VD4處于正向電壓作用下導通,電流從C相出發(fā)經(jīng)VD5、負載、VD4回到B相構成回路。
在不同時間段,隨著各相電壓變化,不同二極管按序列導通。t1 - t2時間內(nèi),A相電壓最高,B相電壓最低,VD1、VD4處于正向電壓而導通,A、B之間的線電壓加在負載上。t2 - t3時間內(nèi),A相電壓仍最高,C相電壓變?yōu)樽畹停琕D1、VD6導通,A、C之間的線電壓加在負載上。依此循環(huán),在負載上得到比較平穩(wěn)的直流脈動電壓,一個周期內(nèi)有六個紋波。
經(jīng)整流后的直流電壓數(shù)值為三相交流電線電壓的1.35倍,即U =1.35UL=2.34UΦ 。由于在交流電的每一個周期內(nèi)每只二極管只有1/3時間導通,所以每只二極管的平均電流ID為負載電流I的1/3。每只二極管所承受的最高反向電壓UDRM為線電壓的最大值。
通過這樣詳細分析各階段二極管導通情況和電壓變化,就能很好地理解汽車用交流發(fā)電機三相橋式整流電路波形啦 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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