电力电子学陈坚第六章课件

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1、电力电子学—电力电子变换和控制技术（第三版）陈坚编著华中科技大学第6章交流/交流变换器6.1晶闸管交流电压控制器的类型6.2单相交流电压控制器6.3三相全波交流电压控制器*6.4变压器抽头电压控制器*6.5晶闸管相控交流/交流直接变频器*6.6矩阵式交流/交流变频器第六章交流/交流变换器第6章交流/交流变换器本章主要讲述交流-交流变流电路----把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路交流电压控制器频率不变，仅改变电压大小变频器实现频率变换亦可改变电压大小交交变频直接交直交变频间接采用晶闸管作开关器件时，依靠交流电源瞬时值过零反向关断晶闸管

2、。晶闸管开关器件的开通则可采用移相控制，调控变换器输出电压的大小。单相电压控制器常用于小功率单相电动机、照明和电加热控制。三相交流-交流电压控制器的输出是三相恒频变压交流电源，通常给三相交流异步电动机供电，实现变压调速，或作为异步电动机的启动器使用。第6章交流/交流变换器6.1晶闸管交流电压控制器的类型6.1.1单相全控6.1.2带中线星形联结6.1.3无中线的三相连接6.1.4三角形联结的控制器第6章交流/交流变换器6.1晶闸管交流电压控制器的类型6.1.1单相全控6.1.2带中线星形联结6.1.3无中线的三相连接6.1.4三角形联结的控制器第

3、6章交流/交流变换器单相全控两个反并联晶闸管负载电压、负载功率的大小由控制角α确定通态时断态时第6章交流/交流变换器6.1晶闸管交流电压控制器的类型6.1.1单相全控6.1.2带中线星形联结6.1.3无中线的三相连接6.1.4三角形联结的控制器第6章交流/交流变换器带中线星形联结三个单相交流电压控制器可组合成带中线的三相交流电压控制器时，中线电流约等于相电流中线电流大第6章交流/交流变换器6.1晶闸管交流电压控制器的类型6.1.1单相全控6.1.2带中线星形联结6.1.3无中线的三相连接6.1.4三角形联结的控制器第6章交流/交流变换器无中线的

4、三相连接输入电流中没有3次及3的倍数次谐波第6章交流/交流变换器6.1晶闸管交流电压控制器的类型6.1.1单相全控6.1.2带中线星形联结6.1.3无中线的三相连接6.1.4三角形联结的控制器第6章交流/交流变换器三角形联结的控制器只适用于允许断开6根出线端子的三相负载第6章交流/交流变换器6.2单相交流电压控制器6.2.1电阻负载6.2.2电阻、电感性负载*6.2.3PWM交流电压控制器第6章交流/交流变换器6.2单相交流电压控制器6.2.1电阻负载6.2.2电阻、电感性负载*6.2.3PWM交流电压控制器第6章交流/交流变换器单相交流电压控制

5、器：电阻负载利用傅立叶级数可求出基波及各次谐波。第6章交流/交流变换器表6.1不同触发角α时基波V1m和3-15次谐波电压(电流)的相对值单相交流电压控制器：电阻负载第6章交流/交流变换器单相交流电压控制器：电阻负载第6章交流/交流变换器电阻负载、不同触发角α时基波及谐波幅值分布图6.2单相交流电压控制器6.2.1电阻负载6.2.2电阻、电感性负载*6.2.3PWM交流电压控制器第6章交流/交流变换器单相交流电压控制器:阻感负载第6章交流/交流变换器α=φ时：vo、is、io均为正弦波α<φ时，同α=φ。ig1、ig4必须是宽脉冲单相交流电压控制

6、器:阻感负载控制角范围：α>φ时：第6章交流/交流变换器输出电压有效值Vo、负载电流有效值Io、晶闸管电流有效值IT为：单相交流电压控制器:阻感负载第6章交流/交流变换器单相交流电压控制器:阻感负载导通角θ与控制角α的关系曲线（以负载阻抗角φ为参变量）第6章交流/交流变换器单相交流电压控制器:阻感负载晶闸管电流的标么值与控制角α的关系曲线第6章交流/交流变换器例题6-1单相交流调压器控制230V交流电源的输出功率，负载电阻为23Ω、感抗为23Ω，求（1）α角控制范围；（2）最大电流有效值；（3）最大功率和功率因数。解（1）（2）时，最大电流有效值

7、Io为：（3）最大功率(时)在的非正弦电流工作情况下，功率因数将小于基波相移因数。注：第6章交流/交流变换器6.2单相交流电压控制器6.2.1电阻负载6.2.2电阻、电感性负载*6.2.3PWM交流电压控制器第6章交流/交流变换器PWM交流电压控制器S1、S2导通时，S3、S4断开：S3、S4导通时，S1、S2断开：第6章交流/交流变换器6.3三相全波交流电压控制器6.3.1三相星形联结交流电压控制器6.3.2三相开口三角形交流电压控制器第6章交流/交流变换器6.3三相全波交流电压控制器6.3.1三相星形联结交流电压控制器6.3.2三相开口三角形

8、交流电压控制器第6章交流/交流变换器三相Y联结电压控制器T1-T6依序相差60°触发，脉宽大于60°各相电源由负变正的过零点为α计算起点