控整流电路的输出波形相同。这时三相桥式全控整流电路输出电压的平均值最大，为Udo 。
图2-27是α=30时三相全控桥的电压波形。图2-28是α=60时的电压波形。两图的图（a）交流相电势画阴影线的部分表示导通面积，如把底线拉平，就成为图（b）所示的输出电压ud的波形，它是由线电压波形的相应各部分组成的。
在控制角α＜60的情况下，共阴极组输出的阴极电位在每一瞬间都高于共阳极组的阳极电位，故输出电压ud的瞬时值都大于零，波形是连续的。
然而当α＞60后，输出电压ud的瞬时值将出现负的部分，如图2-29中的（c）和（d）。这主要是由于电感性负载产生的反电势，维持负载电流连续流通而产生的。设在60＜α＜90的ωt1时刻，给a相的SCR1以触发电压。参看图2-29（b），这时a相电位最高，SCR1导通；c相电位虽然最低，但SCR2尚未被触发而不会导通，由b相的SCR6继续保持导通状态。即由SCR1与SCR6构成通路，输出电压为uab.到ωt2时刻uab=0，输出负载电流id有减小的趋势。负载电感L中便产生感应电势??L企图阻止id的减小，其方向与id的流向一致，即整流桥输出的下端n点为正，上端m点为负，维持id的继续流通。在ωt2以后，虽然b相电位高于a相电位，即цab＜0，但电感L上的感应电势??L的绝对值高于Uab的绝对值，实际加在SCR1与SCR6元件上的阳极电压仍然为正，维持原来电流Jd的通路。故在ωt2～ωt’2这段时间内，输出电压Ud呈现负值。到ωt’2时刻，SCR2接受触发脉冲，此时c相电位最低，故SCR2导通并将SCR6关断，电流从SCR6换流到SCR2。SCR1此时仍继续导通，b相电位此时虽高于a,但因b相的SCR3尚未加触发脉冲而不会导通。电流在SCR1与SCR2构成的回路中流通，使输出电压Ud=Uac＞0。到ωt3以后，Uac＜0，又由电感电势维持电流id，使输出电压Ud又呈现负的部分，直到触发换流后，Ud才又为正。
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0
0
00
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图2-27 α=30时的电压波形
(a) 相电压波形；(b) 直流侧电压波
0
图2-28 α=60时的电压波形
(a) 相电压波形；(b) 直流侧电压波
0
图2-29 60＜α≤90时的电压波形
(a)电路图；(b) 相电压波形；(c)当60＜α＜90时的电压波形；(d)当α＝90时的输出电压波形
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0
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这样，输出电压Ud将按图2-29（C）中线电压的波形（画有阴影线的部分）交替出现正负部分。正的部分表示交流线电压产生负载电流id，交流电源向负载供电；负的部分表示电感性负载中的感应电势??L维持负载电流id的流通，将原电感中贮存的能量释放一部分。
输出电压Ud在一周内出现正负波形，其平均值Ud将减小。随着控制ɑ的增大，正值部分
的面积渐减，负值部分的面积渐增，Ud平均值愈来愈小。ɑ=90°时，如图2-29（d），Ud波形正负两部分面积相等，输出平均电压Ud=0。
三相全控桥式整流电路输出电压Ud的波形在一个周期内为匀称的六段，即输出电压Ud
的周期是阳极电压周期的六分之一，故计算其平均电压Ud，只须求交电流电压2U1cosωt
在（-
?6??）至（
?6??）的平均值即可：
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? Ud? =
12?636?????6??2U1cos?td?t
?2U1?2sin?6cos?
?1.35U1cos? (2-7)
在ɑ＜90°时，输出平均电压Ud为正值，三相全控桥工作在整流状态，将交流转变为直流。
2) 逆变工作状态
在ɑ＞90°时，输出平均电压Ud则为负值，三相全控桥工作在逆变状态，将直流转变为交流。在半导体励磁装置中，如采用三相全波全控整流电路，当发电机内部发生故障时能进行逆变灭磁，将发电机转子磁场原来储存的能量迅速反馈给交流电源去，以减轻发电机损坏的程度。此外，在调节励磁过程中，如使ɑ＞90°，则加到发电机转子的励磁电压变负，能讯速进行减磁。
图2-30与图2-31分别代表ɑ=120°与ɑ=150°、ɑ=180°时逆变输出电压的波形。现说明它们的工作情况。
设原来三相桥工作在整流状态，负载电流id流经励磁绕组而储存有一定的磁场能量。参看图2-30，在ωt2时刻控制角ɑ突然后退到120°时，SCR1接受触发脉冲而导通，这时Uab虽然过零开始变负，但电感L上阻止电流id减小的感应电势е较大，使eL-Uab仍为正，故SCR1与SCR6仍在正向阳极电压下工作。这时电感线圈上的自感线圈上的自感电势еL与电流id的方向一致，直流侧电压的瞬时值Uab与电流jd的方向相反，交流侧吸收功率，将能量送回送流电网[参看图2-30（ɑ）或图2-32（ɑ）的回路。]
到ωt3时刻，对C相的SCR2输入触发脉冲，这时Uab虽然进入负半调，但电感电势е
L
仍足够大，可以维持SCR1与SCR2的导通，继续向交流侧反馈能量。这样一直进行到电感线圈原储存的能量释放完毕，逆变过程才结束。
图2-31（ɑ）和（b）分别为ɑ=150°和ɑ=180°时输出电压的波形。这时逆变电压Ud的平均值Ud负得更多。从这些波形可以看到，六个桥臂上的可控硅元件，每个元件都是连续导电120°，每隔60°有一个可控硅元件换流。每个元件在一周期内导电的角度固定的，与ɑ角的大小无关。
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图2-30 逆变工作状态（α=120°） 图2-31α=150°及α=180°时的逆变波形
(a)电路图; (b)相电压波形; (a) α=150°(β=30°); (b) α=150° (c)逆变电压波形 (β=0°,假想情况);
在全控桥中常将β=180°-ɑ叫作逆变角。由于ɑ＞90°才进入逆变状态，故逆变角β总是小于90°的。可用下式表示三相全控桥在逆变工作状态时的反向直流平均电压，即
Uβ=-1.35U1COS(180°-β)=1.35U1COSβ
在非全控桥中有时用θ或β代表可控硅元件的导通角，它随控制角ɑ的变化而在广泛的范围内变化。对于三相全控桥整流电路，可控硅元件的导通角是固定不变的。通常用β代表逆变角。随着控制角ɑ的变化，逆变角β在0°到90°之间变化。
图2-31（b）和ɑ=180°和(β=0°)的逆变波形是一种假想的工作情况，实际上不能工作在β=0的假想点。逆变角必须大于某一最小逆变β最小逆变角可由下式决定：
0
min
，即控制角ɑ不能大于（180°-β
min
）。
β
min
＞γ+δ （2-8）
其中δ代表可控硅关断时间t0ff相应的电角度。如果导通中的可控硅元件加上反向电压的时间小于δ角对应的时间，则可控硅管的正向阻断能力不能完全恢复，如再如上正向电压，即使在没有触发的情况下也会重新导通，失去正向阻断能力。δ称为关断越前角或关断角。γ代表换流时的换流角，或称换相重迭角。
如果逆变角小于上述二角之和（δ+γ），则可能造成逆变换流失败，前一应关断的元
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件关断不了，后一应开通的元件不能开通，还有可能使某一回路的可控硅元件连续通流而过热。
现以图2-31（b）β=0°的假想情况来说明这个问题。例如在ωt1时刻a相的SCR1与b相SCR6。加有触发脉冲，由SCR1与SCR6构成逆变的通路。到ωt2时刻（控制角ɑ=180°，逆变角β=0°）给c相的SCR2以触发脉冲，应该将电流通路从SCR6换至SCR2。但是在ωt2时刻虽然Ubc=0，但SCR6需要一个换流时间与关断时间，不可能在ωt2瞬刻关断，而要迟延一个时间。可是在ωt2以后Ubc为负，即c相电位高，b相电位低，SCR6在阳极正向电压的作用下继续导通，而SCR2在反向电压作用下开通不了，SCR2向SCR6倒换相。即后一应开通的元件（SCR2）不能导通，前一应关断的元件（SCR6）反而继续导通，一直由感应电势е→SCR1 →е
L+
L+
→ SCR6
继续构成通路。这种现象就是所谓逆变失败（或称逆变颠复）。
min
如果不是在ωt2时刻，而是提前一段时间，即相应提前β角（约取30°左右）去触
发c相的SCR2，在这段时间内Ubc＞0,即b相电位高,c相电位低,SCR6承受反向电压的作用易于关断,SCR2在正向电压作用下易于开通,使逆变电流的通路顺利地从SCR6换流到SCR2,实现逆变工作状态。
利用三相全控整流桥可以兼作同步发电机的自动灭磁装置。当发电机发生内部故障时，继电保护装置给一控制信号至励磁调节器，使控制角ɑ由小于90°的整流运行状态，突然后退到ɑ大于90°的某一个适当的角度，进入逆变运行状态，将发电机转子励磁绕组贮存的磁场能量迅速反馈到交流侧去，使发电机的定子电势讯速下降，这就是所谓逆变灭磁方式。至于逆变性能的好坏还与主回路的接线方式有关，例如对于他励接线，逆变能讯速完成。性能较好；对于自并励接线，则逆变性能较差。
SCR1?idSCR1-eLida-?a+LR?+eLLR+?-b-b+SCR6 ( a )SCR6( b )
图2-32逆变换流失败后电感放电与激磁的交替过程
(a)放电； (b)激磁
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