励磁培训书第4版最终版.docx

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励磁培训书第4版最终版

目录

第一章发电机励磁系统的作用及分类1

§1-1励磁系统作用1

§1-2励磁系统分类6

第二章发电机励磁系统的组成原理10

§2-1励磁系统的配置10

§2-2励磁调节器基本组成原理12

§2-4可控整流原理15

§2-5灭磁及过压原理29

§2-6PSS原理44

第一章发电机励磁系统的作用及分类

§1-1励磁系统作用

1.1.1、维持发电机或其他控制点（例如发电厂高压侧母线）的电压在给定水平

维持电压水平是励磁控制系统的最主要的任务，有以下3个主要原因:

第一，保证电力系统运行设备的安全。

电力系统中的运行设备都有其额定运行电压和最高运行电压。

保持发电机端电压在容许水平上，是保证发电机及电力系统设备安全运行的基本条件之一，这就要求发电机励磁系统不但能够在静态下，而且能在大扰动后的稳态下保证发电机电压在给定的容许水平上。

发电机运行规程规定，大型同步发电机运行电压不得高于额定值的110％。

第二，保证发电机运行的经济性。

发电机在额定值附近运行是最经济的。

如果发电机电压下降,则输出相同的功率所需的定子电流将增加,从而使损耗增加。

规程规定大型发电机运行电压不得低于额定值的90％；当发电机电压低于95％时，发电机应限负荷运行。

其他电力设备也有此问题。

第三，提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统稳定的要求在许多方面是一致的。

励磁控制系统对静态稳定、动态稳定和暂态稳定的改善，都有显著的作用，而且是最为简单、经济而有效的措施。

1.1.2、控制并联运行机组无功功率合理分配

并联运行机组无功功率合理分配与发电机端电压的调差率有关。

发电机端电压的调差率有三种调差特性：

无调差、负调差和正调差。

两台或多台有差调节的发电机并联运行时,按调差率大小分配无功功率。

调差率小的分配的无功多,调差率大的分配到的无功少。

如果发电机变压器单元在高压侧并联,因为变压器有较大的电抗,如果采用无差特性,经变压器到高压侧后,该单元就成了有差调节了。

若变压器电抗较大,为使高压母线电压稳定,就要使高压母线上的调差率不至太大,这时发电机可采用负调差特性,其作用是部分补偿无功电流在主变压器上形成的电压降落,这也称为负荷补偿。

调差特性由自动电压调节器中附加的调差环节整定。

与大系统联网的机组,调差率Ku在土（3%～10%）之间调整。

1.1.3、提高电力系统的稳定性

1）励磁控制系统对静态稳定的影响

对于汽轮发电机,其功角特性为:

式中Eq一发电机内电势;

Us一受端电网电压;

XdΣ一发电机与电网间的总电抗。

当无励磁调节时,Eq=常数,相应功角特性如图1-1（a）所示。

此曲线亦称内功率特性曲线。

静态稳定功率极限等于PM=

。

对应的功角为900。

图1-1发电机内、外功率特性曲线及端电压和内电势变化图

（a）Eq恒定,（b）当Eq恒定,Eq’及U的变化;

（c）Eq’恒定,（d）当Eq’恒定,Eq及U的变化;

（e）U恒定,（f）当U恒定,Eq及Eq’的变化

如果发电机在运行中可自动调节励磁,则此时Eq为变值,相应的传输功率可得到显著的提高。

假定自动励磁调节是无惯性的,并假定在负载变化时可保持发电机的暂态电势Eq'近似为常数,由于随负载变化时,内电势Eq亦随励磁调节而变化,此时的功率特性己不是一条正弦曲线,而是由一组Eq等于不同恒定值的正弦曲线族上相应工作点所组成,如图1-1（c）中曲线所示。

为区别Eq等于恒定值时的内功率特性曲线,当Eq随负载而变化的功率特性曲线称之为外功率特性曲线。

另由图1-1（d）可看出,如维持Eq'近似不变,则随着负载增加,Eq是上升的。

静态稳定功率极限理论值PM=

，具体数值取决于微动态稳定的条件。

对应的功角大于900。

如果励磁调节器具有更良好的性能和更高的电压放大倍数,在负载变化中可维持发电机的电压U为恒定值,此时的外功率特性曲线将具有更高的斜率,如图1-1（e）中所示的外功率特性曲线。

静态稳定功率极限理论值PM=

，具体数值也取决于微动态稳定的条件。

对应的转子功角更大于900。

同步电机的静态稳定能力提高后，相应系统传输功率的能力也得到提高。

理论分析研究结果表明:

励磁系统的电压放大倍数Kou与励磁系统的时间常数Te以及转子功角δ间具有图1-2所示的关系。

由此图可看出:

在同一转子功角条件下,随时间常数Te的增加,为保证发电机稳定运行所允许的电压放大系数是增加的;在同一时间常数Te条件下,随转子功角δ的增加所允许的电压放大系数是减少的。

由此引起了如图1-1（c）和图1-1（e）所示的功率振荡情况。

图1-2极限放大倍数（阴影部分为稳定工作区）

2）励磁控制系统对暂态稳定的影响

现以图1-3（a）所示的线路为例,讨论在短路故障下功率特性的变化。

在图1-3（b）中曲线1表示双回路供电时的功率特性曲线,其幅值等于:

其中XΣ=Xd+XT+Xe/2。

图1-3在短路故障下,功率特性曲线的变化

（a）单机元限大母线系统;（b）短路故障下,功率特性曲线的变化

曲线2表示切除短路故障线路后的功率特性曲线。

由于线路阻抗由Xe/2增加到Xe,使功率特性曲线的幅值减小到

其中X’Σ=Xd+XT+Xe。

曲线3表示故障中的功率特性曲线。

如果发电机初始工作点在功率特性曲线1的a点,短路后工作点将由功率特性曲线3所决定。

在故障瞬间,由于惯性的影响,转速维持不变,功率角δ仍为δ0,工作点由a移至b。

其后,因输出电磁功率减小,转子开始加速,功率角开始增加。

当达到δ1时故障切除,功率特性为曲线2,工作点由c移到e点。

由于惯性的影响,转子沿功率特性曲线2继续加速到f点,对应的转子功率角为δ2。

经过反复的振荡,最后稳定在工作点g处。

同前所述,暂态稳定性决定于加速面积abed是否小于或等于减速面积dfed。

显然,当故障切除较慢时,δ1将增大,加速面积abed将增大。

如果减速面积小于加速面积,将进一步加速,失去暂态稳定性。

提高暂态稳定性有两种方法,减小加速面积或增大减速面积。

减小加速面积的有效措施之一是加快故障切除时间,而增加减速面积的有效措施是在提高励磁系统励磁电压响应比的同时,提高强行励磁电压倍数,使故障切除后的发电机内电势Eq迅速上升,增加功率输出,以达到增加减速面积的目的。

相应变化如图1-4所示。

图1-4功率特性曲线

由图1-4可看出,正常时,发电机的工作点在功率特性曲线1的a处;当发生短路事故时,相应功率特性曲线为曲线3。

如在此时提供强行励磁以迅速提高发电机内电势Eq,使功率特性曲线由bc段增加到bc'段,由此在故障切除前减少了加速面积（由abcd减少到abc’d）。

在δ=δc时故障切除后亦能增加减速面积（由曲线2的dehg增加到de’h’g）。

如面积de'h’g等于面积def’f,则可使转子功角最大值由δm’降到δm,明显地提高了暂态稳定性。

显然,励磁顶值电压越高,电压响应比越快,励磁调节对改善暂态稳定的效果越明显。

但是,考虑到发电机绝缘的强度,强励顶值电压以（7~9）倍为宜,于此基值取为发电机空载励磁电压。

3）励磁控制系统对动态稳定的影响

电力系统的动态稳定性问题，可以理解为电力系统机电振荡的阻尼问题。

励磁控制系统中的自动电压调节作用，是造成电力系统机电振荡阻尼变弱（甚至变负）的最重要的原因之一。

在—定的运行方式及励磁系统参数下，电压调节作用在维持发电机电压恒定的同时，特产生负的阻尼作用。

在正常实用的范围内，励磁电压调节器的负阻尼作用会随着开环增益的增大而加强。

因此提高电压调节精度的要求和提高动态稳定性的要求是不相容的。

解决电压调节精度和动态稳定性之间矛盾的有效措施，是在励磁控制系统中增加其它控制信号。

这种控制信号可以提供正的阻尼作用，使整个励磁控制系统提供的阻尼是正的，而使动态稳定极限的水平达到和超过静态稳定的水平。

这种控制信号不影响电压调节通道的电压调节功能和维持发电机端电压水平的能力，不改变其主要控制的地位，因此，称为附加励磁控制。

§1-2励磁系统分类

同步发电机的励磁系统种类很多，目前在电力系统中广泛使用的有以下几种类型。

1.2.1、它励交流励磁机系统（三机它励励磁系统）

它励交流励磁机系统原理如图1-5所示。

图1-5交流励磁机系统（三机它励）

交流主励磁机（ACL）和交流副励磁机（ACFL）都与发电机同轴。

副励磁机是自励式的，其磁场绕组由副励磁机机端电压经整流后供电。

也有用永磁发电机作副励磁机的，亦称三机它励励磁系统。

1.2.2、两机自励恒压励磁系统

交流主励磁机经过可控硅整流装置向发电机转子回路提供励磁电流；自动励磁调节器控制可控硅的触发角，调整其输出电流。

其原理见图1-6。

图1-6两机自励恒压励磁系统

1.2.3、两机一变励磁系统

励磁系统没有副励磁机，交流励磁机的励磁电源由发电机出口电压经励磁变压器后获得，自动励磁调节器控制可控硅砖触发角，以调节交流励磁机励磁电流，交流励磁机输出电压经硅二极管整流后接至发电机转子，其原理图见图1-7。

图1-7交流励磁机系统接线原理图（两机一变）

1.2.4、自并励励磁系统

这是自励系统中接线最简单的励磁方式。

其典型原理图如图1-8所示。

只用一台接在机端的励磁变压器ZB作为励磁电源，通过可控硅整流装置KZ直接控制发电机的励磁。

这种励磁方式又称为简单自励系统，目前国内比较普遍地称为自并励（自并激）方式。

图1-8自并激励磁系统接线原理

自并激方式的优点是：

设备和接线比较简单：

由于无转动部分，具有较高的可靠性；造价低；励磁变压器放置自由，缩短了机组长度；励磁调节速度快。

但对采用这种励磁方式，人们普遍有两点顾虑；第一，发电机近端短路时能否满足强励要求，机组是否失磁；第二，由于短路电流的迅速衰减，带时限的继电保护可能会拒绝动作。

国内外的分析和试验表明，这些问题在技术上是可以解决的。

自并励方式愈来愈普遍地得到采用。

国外某些公司甚至把这种方式列为大型机组的定型励磁方式。

我国近年来在大型发电机上广泛采用自并励方式。

1.2.5、无刷励磁系统

上述交流励磁机系统，励磁机的电枢与整流装置都是静止的。

虽然由硅整流元件或可控硅代替了机械式换向器，但是静止的励磁系统需要通过滑环与发电机转子回路相连。

滑环是一种转动的接触部件，仍然是励磁系统的薄弱环节。

随着巨型发电机组的出现，转子电流大大增加，可能产生个别滑环过热和冒火的现象。

为了解决大容量机组励磁系统中大电流滑环的制造和维护问题，提高励磁系统的可靠性，出现了一种无刷励磁方式。

这种励磁方式整个系统没有任何转动接触元件。

其原理图见图1-9。

图1-9无刷励磁系统接线原理

无刷励磁系统中，主励磁机（ACL）电枢是旋转的，它发出的三相交流电经旋转的二极管整流桥整流后直接送发电机转子回路。

由于主励磁机电枢及其硅整流器与主发电机转子都在同一根轴上旋转，所以它们之间不需要任何滑环及电刷等转动接触元件。

无刷励磁系统中的副励磁机（PMG）是一个永磁式中频发电机，它与发电机同轴旋转。

主励磁机的磁场绕组是静止的，即它是一个磁极静止、电枢旋转的交流发电机。

无刷励磁系统彻底革除了滑环、电刷等转动接触元件，提高了运行可靠性和减少了机组维护工作量。

但旋转半导体无刷励磁方式对硅元件的可靠性要求高，不能采用传统的灭磁装置进行灭磁，转子电流、电压及温度不便直接测量等。

这些都是需要研究解决的问题。

1.2.6、谐波励磁系统

除了上述几种励磁方式外，还有一种介于自励与它励二者之间的所谓谐波励磁系统。

在主发电机定子槽中嵌有单独的附加谐波绕组。

利用发电机合成磁场中的谐波分量，通常是利用三次谐波分量，在附加绕组中感应出的谐波电势，作为励磁装置的电源，经半导体整流后供给发电机本身的励磁。

谐波励磁方式有一个重要的有益的特性，即谐波绕组电势随发电机负载变动而改变。

当发电机负载增加或功率因数降低时，谐波绕组电势随之增高；反之，当发电机负载减小或功率因数增高时，谐波绕组电势随之降低。

因此，这种谐波励磁系统具有自调节特性，与发电机具有复励的作用相似。

当电力系统中发生短路时，谐波绕组电势增大，对发电机进行强励。

这种励磁方式的特点是，简单、可靠、快速。

国内一些制造单位曾分别在2.5万KW及以下的小容量机组上进行研究试验。

有些问题，例如不同的发电机三次谐波绕组及发电机参数应如何合理选择等，还待进一步研究。

谐波励磁方式，在我国一些小容量发电机上已经采用。

另外，励磁系统方式还包括P棒励磁，直流励磁机励磁等其他方式。

第二章发电机励磁系统的组成原理

§2-1励磁系统的配置

2.1.1、自并激励磁系统的基本配置

自并激静止励磁系统主要由励磁变压器、可控硅整流桥、自动励磁调节器及起励装置、转子过电压保护与灭磁装置等组成。

图2-1为南瑞电气控制公司FWL/B型静止励磁系统的接线原理框图。

图2-1FWL/B型静止励磁系统接线原理图

1）励磁变压器

励磁变压器为励磁系统提供励磁能源。

对于自并激励磁系统的励磁变压器，通常不设自动开关。

高压侧可加装高压熔断器，也可不加。

励磁变压器可设置过电流保护、温度保护。

容量较大的油浸励磁变压器还设置瓦斯保护。

大多小容量励磁变压器一般自己不设保护。

变压器高压侧接线必须包括在发电机的差动保护范围之内。

早期的励磁变压器一般都采用油浸式变压器。

近年来，随着干式变压器制造技术的进步及考虑防火、维护等因素的影响，一般采用干式变压器。

对于大容量的励磁变压器，往往采用三个单相干式变压器组合而成。

励磁变压器的联接组别，通常采用Y/△组别，Y/Y—12组别通常不用。

与普通配电变压器一样，励磁变压器的短路压降为4%～8%。

2）可控硅整流桥

自并激励磁系统中的大功率整流装置均采用三相桥式接法。

这种接法的优点是半导体元件承受的电压低，励磁变压器的利用率高。

三相桥式电路可采用半控或全控桥方式。

这两者增强励磁的能力相同，但在减磁时，半控桥只能把励磁电压控制到零，而全控桥在逆变运行时可产生负的励磁电压，把励磁电流急速下降到零，把能量反馈到电网。

在当今的自并激励磁系统中几乎全部采用全控桥。

可控硅整流桥采用相控方式。

对三相全控桥，当负载为感性负载时，控制角在0o～90o之间为整流状态（产生正向电压与正向电流）；控制角在90o～150o（理论上控制角可以达到180o考虑到实际存在换流重叠角，以及触发脉冲有一定的宽度，所以一般最大控制角取150o）之间为逆流状态（产生负向电压与正向电流）。

因此当发电机负载发生变化时，通过改变可控硅的控制角来调整励磁电流的大小，以保证发电机的机端电压恒定。

对于大型励磁系统，为保证足够的励磁电流，多采用数个整流桥并联。

整流桥并联支路数的选取原则为：

（N+1）（也有采用N+2的，但考虑到现在可控硅以及可控硅整流桥制造技术的日益成熟，采用2桥冗余似乎已经没有必要）。

N为保证发电机正常励磁的整流桥个数。

即当一个整流桥因故障退出时，不影响励磁系统的正常励磁能力。

3）励磁控制装置

励磁控制装置包括自动电压调节器和起励控制回路。

对于大型机组的自并激励磁系统中的自动电压调节器，多采用基于微处理器的微机型数字电压调节器。

励磁调节器测量发电机机端电压，并与给定值进行比较，当机端电压高于给定值时，增大可控硅的控制角，减小励磁电流，使发电机机端电压回到设定值。

当机端电压低于给定值时，减小可控硅的控制角，增大励磁电流，维持发电机机端电压为设定值。

4）灭磁及转子过电压保护

对于采用线性电阻或采用灭弧栅方式灭磁时，须设单独的转子过电压保护装置。

而采用非线性电阻灭磁时，可以同时兼顾转子的过电压保护。

因此，非线性电阻灭磁方式在大型发电机组，特别是水轮发电机组中得到了大量应用。

国内使用较多的为高能氧化锌阀片；而国外使用较多的为碳化硅电阻。

§2-2励磁调节器基本组成原理

2.2.1、微机励磁调节器的基本工作原理

早期的励磁调节器无论是银针式、碳阻式还是磁盘式，都属于电磁反馈式的控制器，都是通过引入发电机机端电压和电流的方式实现电磁式反馈，从而改变发电机磁场回路电阻的大小，进而改变发电机的励磁电流，以保持发电机机端电压在设定值附近。

随着计算机的快速发展，发电机励磁调节器在不断发展和完善，当今的励磁调节器大多已经采用微机作为硬件的载体，它已经不再单纯地提供自动调节功能，在励磁调节器的内部同时提供了手动调节功能、开环控制功能或称纯手动功能。

励磁调节器运行在自动方式和手动方式的基本工作原理相同，即通过比较测量反馈值与参考值（有别于设定值）的误差，计算出控制电压（自动方式下还经过一个欠励限制环节），再经过转子电压反馈产生可控硅的控制角，输出相对于同步电压理想自然换流点有一定相位滞后的触发脉冲。

2.2.2、微机励磁调节器的自动调节功能

励磁调节器自动方式的闭环控制对象为机端电压。

当调节器运行在自动方式且没有发生欠励限制时，如果发电机的机端电压高于参考值，则调节器减小控制电压，进而增大可控硅的控制角，使得发电机转子电压下降，减小发电机励磁电流，使发电机机端电压回到参考值；如果发电机机端电压低于参考值时，调节器增大控制电压，进而减小可控硅的控制角，使得发电机转子电压上升，增大发电机励磁电流，维持发电机机端电压为参考值。

其控制简图如图2-2所示。

图中Ugset为发电机机端电压设定值，Ugact为发电机端电压实际值，Uk为控制电压，Vs为励磁电源电压，Tc为发电机端电压采样时间常数，TF为发电机励磁电压反馈时间常数，PI为比例-积分控制，TSCR、Tg分别为可控硅整流桥等效时间常数和发电机等效时间常数。

图2-2发电机励磁调节器自动控制原理简图

2.2.3、微机励磁调节器的手动调节功能

励磁调节器手动调节的闭环控制对象为励磁电流。

当调节器运行在手动方式时，如果发电机的励磁电流高于设定值，则调节器减小控制电压，既增大可控硅的控制角，进而减小发电机励磁电流，使发电机励磁电流回到设定值；如果发电机励磁电流低于设定值时，调节器增大控制电压，既减小可控硅的控制角，增大发电机励磁电流，维持发电机励磁电流为设定值。

其控制简图如图2-3所示。

图中Ifset和Ifact分别表示发电机转子电流的设定值和实际值。

图2-3发电机励磁调节器手自动控制原理简图

当励磁调节器工作在自动方式时，还有许多辅助限制保护功能（如图2-2所示）。

励磁控制的参考值已不再仅仅是励磁控制的设定值，而是综合考虑了发电机定子电流限制、V/F限制以及调差（无功电流补偿）等作用后的参考值。

这一参考值与发电机端电压的误差再与发电机的欠励限制值做比较取其中的较大者（模型中的高值门）作为电压控制器的输入。

由于采用了微机作为励磁控制器的载体，早期的那些通过硬件才能够实现的比较、限制、保护等功能已经不再需要专门的硬件，都可以通过软件来方便灵活地实现，因此使得励磁控制器的硬件大为简化，可靠性得到大幅度提高。

同时，由于采用软件代替硬件使原先半导体器件存在的零漂、电位器的不准确性、电容参数的变化等等问题不复存在，也使得励磁控制的调试维护工作变得方便、容易。

2.2.4、微机调节器的主要组成部分

随着微机技术的发展，除去因为接口等方面增加带来硬件复杂程度上升外，励磁调节器的硬件逐渐被简化，这主要因为，原先需要通过硬件来实现的许多功能已经完全可以由软件来实现，而只需要提供足够充分的模拟量信息接口，并把这些信息转换成计算机可以接受的模拟量信号并进行采样，然后把采样的信息存放在一些变量中，供计算机使用即可。

可见，当今的励磁调节器，除了电源模块、CPU模块、模拟量和开关量接口模块以及励磁调节器必要的脉冲放大电路几乎已不再需要特殊的外围电路。

调节器的核心硬件包括：

模拟信号的数字化采样回路、CPU的控制运算和逻辑判断回路以及数字式的移相触发回路。

还有一些辅助的电源回路等，具体简介如下：

为了实现对发电机励磁的调节、控制与限制功能，在励磁调节器中须取得与机组状态变量有关的运行参数作为反馈量，并依此进行运算。

对这些反馈量的处理有两种方式，即模拟量采样和交流采样。

对于模拟量采样，一般采用模拟量变送器作为测量元件，模拟量变送器的输出量为与输入量成比例的直流电压，经A/D转换接口电路，供计算机采样。

由于这种方法容易实现，测量精度也可保证，因而早期的微机励磁多采用这种方式。

变送器把交流量转换成直流量时，为了保证足够的精度，一般需要滤波电路；从提高励磁调节器的响应速度方面考虑，应尽量减少变送器的滤波时间常数。

有关标准规定此时间常数不得大于50ms。

采用高频有源滤波器可以方便地实现这一要求，时间常数仅为7～10ms。

模拟量变送器的不足之处在于电路硬件复杂，调整和维护量较多。

与模拟量采样对应的是交流采样，通过交流接口将发电机电压、电流互感器的二次电压和电流信号转换成与原信号在数量上成正比，但幅值较低的交流电压，供计算机进行采样处理，并经运算求出相关的发电机电压、电流以及有功和无功功率。

交流采样技术是微机励磁的关键技术和励磁装置数字化深度的标志之一。

交流接口分别为电压接口和电流接口两种，两者均为前置模拟通道，由信号幅度变换装置、隔离屏蔽、模拟式低通滤波等部分组成。

§2-4可控整流原理

利用电力半导体器件可以进行电能的变换，其中整流电路可将交流电转变成直流电供给直流负载，逆变电路又可将直流电转换成交流电供给交流负载。

某些可控硅装置即可工作于整流状态，也可工作于逆变状态，可称作变流或换流装置。

同步发电机的半导体励磁是半导体变流技术在电力工业方面的一项重要应用。

将从发电机端或交流励磁机端获得的交流电压变换为直流电压，供给发电机转子励磁绕组或励磁机磁场绕组的励磁需要，这是同步发电机半导体励磁系统中整流电路的主要任务。

对于接在发电机转子励磁回路中的三相全控桥式整流电路，除了将交流变换成直流的正常任务之外，在需要迅速减磁时还可以将储存在转子磁场中的能量，经全控桥迅速反馈给交流电源，进行逆变灭磁。

此外，在励磁调节器的测量单元中使用的多相（三相、六相或十二相）整流电路，则主要是将测量到的交流信号转换为直流信号。

由于三相整流电路同步发电机半导体励磁中应用得最普遍，故本节主要介绍三相半波全控和三相全波全控及三相全波半控的整流电路。

2.4.1、带电阻负载的三相半波全控整流电路

三相半波全控整流电路，如图2-17（a）所示。

它换流不一定在自然换流点（d、e、f、g等处），而要决定于控制脉冲的相位。

因为可控硅管在承受正向电压的同时还须在触发脉冲ug的触发下才能导通。

如图2-17（b）在自然换流点d后延迟α角的ωt1时刻，a相的可控硅管SCR1,因控制极受到脉冲ug1的触发而导通，这时a点电位最高，SCR1导通后K点电位则与a点接近，高于b、c点的电位，SCR2与SCR3因承受反向电压而关断。

过e点后，b点电位高于a点，SCR2开始承受正向电压，但尚未加触发脉冲，故SCR2暂不导通，而SCR1在正向电压（u2α＞0）作用下继续导通。

直到e点之后延迟α角的ωt2时刻，b相的SCR2被加上触发脉冲ug2后才导通。

这时K点电位接近b点，b点电位又比a点、c点都高，故SCR1在反向电压作用下被迫关断。

流过负载的电流才从SCR1换流到SCR2。

同理，在wt3时刻，给c相的SCR3触发脉冲后，SCR3导通，SCR2关断。

下一周期只要依次对应地加上触发脉冲，则三相的可控硅管将轮流导电。

这样在负载上得到的直流输出电压ud的波形如图2-17（d）所示。

图2-17三相半波全控整流图2-18计算Ud值的图形

（a）电路图；（b）交流侧电压波形；（c）触发脉冲；（a）0≤α≤π/6（b）π/6≤α≤5π/6

（d）直流侧电压波形

对于三相半波全控整流，只要改变控制角α的大小（即改变触发脉冲出现的时刻），在负载上便可得到不同的输出波形，因而得到大小不同的平均直流输出电压，达到可