怎么才能使得三相桥式全波整流电路交流侧输入功率等于直流侧输出功率 点击：11722 | 回复：48
近来，特别关注三相桥式全波整流电路的功率计算问题，因为直流电机调速和交流变频调速的驱动器都用到三相桥式全波整流电路，而且从节电的目的考虑，也遇到不少实际问题，好多工控网友在论坛上也提到了一些有关功率计算问题。
因此本人对三相可控硅桥式全波整流电路，在触发角为零度时（当触发角等于0度时，相当于三相桥式整流电路）的各点波形通过电脑制作了个计算软件，向工控同行发表。看我的波形图是否正确。（以前发表过，发现输入波形图有问题，以这次发表的波形为准）。
为什么本人花精力研究波形图，因为无论如何怎么也不能使得输入功率等于输出功率，怎么才能使得三相桥式全波整流电路交流侧输入功率等于直流侧输出功率。请高手指点。
对：wyb2866255 关于楼主：你画的波形太多，我没有详看，造成输入功率不等于输出功率可能有以下原因：1、你提供的大量电压电流数据可能是实测的，这里就涉及整流电的平均值与有效值的问题，整流后直流负载的功率计算是不能用平均值去计算的，得用有效值计算。我在“三相半波与三相全波整流电压（或电流）的平均值与有效值讨论”一文有计算公式，只要将积分的初始角改为实测的初始角就可使用，你比较一下，用此式计算与你常规计算是否一样？ 2、可控硅整流电路有有源逆变的现象产生，单相半控桥不会产生有源逆变，全控桥在电阻负载时，导通角的移相范围为0-2π/3，感性负载移相范围为0-π/2，有源逆变时，移相范围为π/2－－π。你可以看看这方面的书，我年纪大了，不能帮你作做这方面计算抱歉，望你努力，加油！ 内容的回复：
可控硅导通角为零时，输入功率和输出功率是相等的，一但触发角大于零时，功率就开始不平衡了。
可控硅触发角为85度，所带负责为直流电机，电机的负载等效等效电阻为0.22欧姆，电机反电势为300伏。电机在负载电阻上消耗功率为Id的平方乘以电阻0.22为11112.6W，电机的机械功率为反电势乘以整流输出电压平均值得38530.26W，两个功率相加得49642.86W。与数据表格里的输出功率Pd是相等的，这说明整流输出功率的计算是正确的。
毛病还是输入功率，我已对输入波形Ia进行了一次谐波分析结果：
谐波幅值 146.9633268
初相角 -0.48592742
谐波功率因数 0.467028624
谐波有效值 103.918765
谐波有功含量 48.53303778
谐波有功含量
48.53303778乘以相电压其结果为10677.27W，这恰好和整流输出的数据表格中的PA是相等的。另两相按照同样的谐波分析也一定和PB，PC相等。这样也只能说明输入端的功率计算也没问题呀。看来谐波分析，功率因数也没问题。
怎么才能使得输入和输出功率平衡呢？
我已找到错在哪里，就因为中间一个公式用错，错一步，使得后面每一步的结果出现错误。现在交流侧输入功率和直流侧的输出功率已完全相等，在此感谢对此关注及帮助和提示过我的朋友。
我已编辑出四个三相整流电路的EXCEL电子文档，包括三相半波整流电路，三相半控桥式整流电路，三相全控桥式整流电路和三相全控可逆桥式整流电路四个EXCEL电子文档。
用该文档，只要输入三相整流电路的导通角，电路所驱动的直流电机电枢绕组电阻及反电势电压，即可立即显示电路的各输入和输出电压、电流及功率波形，各平均值，有效值、功率及各个瞬间参数值等，方便及时准确。
文档的操作方法极其简单，打开所需文档，在《参数数据和波形显示》工作表中导通角，负载电阻和电机反电势的表格中输入所要的数据，即可立刻在参数数据表中查到所需的电路参数数据，并且可在表格下方电压对应显示各种波形图。
对：刘志斌 关于引用李银午 的回复内容：
……在《参数数据和波形显示》工作表中导通角，负载电阻和电机反电势的表格中输入所要的数据，即可立刻在参数数据表中查到所需的电路参数数据，并且可在表格下方电压对应显示各种波形图。
1、在表格中输入所要的数据，即可立刻在参数数据表中查到所需的电路参数数据，对应显示各种波形图；
2、这些数据、波形图是你设计计算的结果，实际电路参数数据、对应各种波形图是什么样，是另一回事；
3、你的设计计算过程是对实际过程的理论简化的过程，尽管如此，也是值得称道和赞赏地！
对，这些图是在理想状态下，纯理论计算的结果，和实际数据和波形图是有一定差距，但如果我们根据以前学的公式一步一步计算的话，又费时，还容易出错，这个即快，有准确，可以提高效率。我想对我们分析电路和设计电路是有好处的。
和实际的差距还待进一步改进，如有错误及时纠正。
展示一下我的三相《可控硅全控桥式可逆整流电路》EXCEL电子文档在驱动系统处于回馈制动状态，整流负组电路的参数数据和各个波形图。此时，整流负组可控硅导通角为121度，也就是逆变角为59度。假定电机电枢电阻为0.22欧姆，电机运行的反电势为-500伏。也就是在这一瞬间电动机将机械能以535.751Kw的功率转为电能，其中337.208Kw的功率消耗在电机电枢电阻上，其余的198.542Kw功率回馈到电网。电机在制动转矩作用下，转速急剧下降，使得电机重新回到电动状态，在新的转速下稳定运行。开始回馈制动的一瞬间时电路的各个参数数据和各个波形图如下：
详细阐述三相可控硅全控桥式整流电路在可控硅触发角等于45度，电机电枢电阻等于0.102469欧，电机反电势等于271伏（假设电机的等效电感为零）时的电路参数数据，见下表：
表格中直流输出电压Ud为整流电路的负责为纯电阻时的有效值和平均值，其平均值为152.66伏，有效值为为200.75伏。整流电路驱动电机时还要考虑电机的电枢电阻和电机反电势，可参见直流输出电压Ud的波形图和电机反电势E，可推导出电机电枢两端的电压波形图，从而计算出电机电枢电压的平均值和有效值。
表格中交流侧的输入功率分别是A相输入功率Pasr=15383W，B相输入功率Pbsr=17275W，C相输入功率Pcsr=16740W。三相输入功率之和恰好等于直流输出功率Pdsr=79399W，能量守恒。而电机的电枢电阻所耗电功率为Prm=10821W，其值等于直流输出电流有效值的平方乘以电机的电枢电阻所得乘积。Pem为电机所做的机械功率Pem=38577W，其值等于直流输出电流的平均值乘以电机反电势所得乘积。Prm与Pem之和也恰好等于直流侧输出功率Pdsr。最终交流侧的三相输入功率之和等于直流电机的发热功率和机械功率之和，能量守恒。
下面是各个波形图：
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