三相整流回路

パワーエレクトロニクスの電力変換方式の一つに整流器があります。
整流器は交流を直流に変換する整流回路が含まれた装置です。
本項では整流器(整流装置)のうち、三相整流器(整流回路)について説明しましょう。

三相整流装置も単相の場合と同じく、全波整流回路と半波整流回路があります。

三相全波整流回路は、交流電源が三相になっていますが回路の構成は単相全波整流回路ほとんど同じです。

この回路では、各相の線間電圧の最大値が1サイクル中に6回負荷に加わることになります。単相では瞬間的な電圧の求め方も示しましたが、三相の場合も重要なのは出力される直流の平均電圧です。

使用している半導体がサイリスタの場合は、制御遅れ角αによって出力される直流の平均電圧(Ed)が変化し、式も下記のように少し複雑になります。

 

次に三相半波整流回路の出力される直流の平均電圧の求め方です。
単相の場合は、単純に半分でした。三相の場合も考え方は同じで全波の√3/2倍になる点がポイントです。下記が求め方の式ですが、全波の式のわかりやすいところからの式を記しています。

本項での公式を見てお分かりになったと思いますが、単相全波整流回路に平滑リアクトルを設けた場合と○Vcosαの○の数値が違うだけの公式です。
暗記だけでは混乱してしまう可能性もあるので、単相全波、三相の半波・全波の回路図や公式全体も併せて覚えておくと、間違いはなくなるでしょう。
試験対策としては練習問題を繰り返して違いを徹底的に覚えておくことをお勧めします。



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