交流电力控制电路和交-交变频电路

《交流电力控制电路和交-交变频电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、引言4.1交流调压电路4.2其他交流电力控制电路4.3交交变频电路4.4矩阵式变频电路本章要点第4章交流电力控制电路和交交变频电路本章学习目标与要求了解交流变流电路的分类及其基本概念。理解单相交流调压电路的电路构成，两种负载时的工作原理和电路特性；掌握三相交流调压电路的基本构成和基本工作原理；理解交流调功电路和交流电力电子开关的基本概念；掌握晶闸管相位控制交交变频电路的电路构成、工作原理和输入输出特性。掌握各种交流—交流变流电路的主要应用。本章重点与难点重点：交流调压电路、交流调功电路、交交变频电路的电路结构、工作原理、波形分析。难点

2、：交交变频电路的工作原理与波形分析。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变频电路改变频率的电路交交变频直接交直交变频间接交流电力控制电路只改变电压,电流或控制电路的通断,而不改变频率的电路。交流调压电路相位控制交流调功电路通断控制第4章交流电力控制电路和交交变频电路4.1交流调压电路原理两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可控制交流电力。电路图应用1灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制)。2异步电动机软起动。3异步电动机调速。4供用电系统对无功功率的连续调节。5在高压小电流或低压大电

3、流直流电源中，用于调节变压器一次电压。4.1交流调压电路4.1.1单相交流调压电路4.1.2三相交流调压电路4.1交流调压电路Ou1uoiouVTwtOwtOwtOwt4.1.1单相交流调压电路1)电阻负载输出电压与α的关系:移相范围为0≤a≤π。a=0时，输出电压为最大。Uo=U1;随a的增大，Uo降低，a=π时，Uo=0。λ与a的关系:a=0时，功率因数λ=1，a增大，输入电流滞后于电压且畸变，λ降低。若晶闸管短接，稳态时负载电流为正弦波，相位滞后于u1的角度为j，当用晶闸管控制时，只能进行滞后控制，使负载电流更为滞后。a=0时刻

4、仍定为u1过零的时刻，a的移相范围应为j≤a≤π。2)阻感负载0.6Ou1u1uoiouVTwtOwtOwtwtOuuG1G1uG2OOwtwt负载阻抗角：j=arctan(wL/R)VT14.1.1单相交流调压电路q020100601401802010060/(°)180140a/(°)j=90°75°60°45°30°15°0°图4-3单相交流调压电路以a为参变量的θ和a关系曲线wt=a时刻开通晶闸管VT1，可求得θ当a=j时θ=π当a>j时θ<π以j为参变量，利用（4－7)可把a和θ的关系表示成右图。4.1.1单相交流调压电路图

5、4-4单相交流调压电路a为参变量时IVTN和a关系曲线j=90°0.10.20.30.40.51601800401208075°60°45°j=0a/(°)IVTN负载电流有效值(4-10)IVT的标么值(4-11)4.1.1单相交流调压电路图4-5a

6、1.1单相交流调压电路3)单相交流调压电路的谐波分析电阻负载由于波形正负半波对称，所以不含直流分量和偶次谐波。基波和各次谐波有效值负载电流基波和各次谐波有效值电流基波和各次谐波标么值随a变化的曲线（基准电流为a=0时的有效值）如图4-6所示。图4-6电阻负载单相交流调压电路基波和谐波电流含量4.1.1单相交流调压电路电流谐波次数和电阻负载时相同，也只含3、5、7…等次谐波。随着次数的增加，谐波含量减少。和电阻负载时相比，阻感负载时的谐波电流含量少一些。当a角相同时，随着阻抗角j的增大，谐波含量有所减少。阻感负载4.1.1单相交流调压电

7、路4)斩控式交流调压电路在交流电源u1的正半周图4-7斩控式交流调压电路4.1.1单相交流调压电路用V1进行斩波控制用V3给负载电流提供续流通道用V2进行斩波控制用V4给负载电流提供续流通道图4-7斩控式交流调压电路4)斩控式交流调压电路在交流电源u1的负半周4.1.1单相交流调压电路特性图4-8电阻负载斩控式交流调压电路波形4.1.1单相交流调压电路电源电流的基波分量和电源电压同相位，即位移因数为1。电源电流不含低次谐波，只含和开关周期T有关的高次谐波。功率因数接近1。4.1.2三相交流调压电路根据三相联结形式的不同，三相交流调压电

8、路具有多种形式图4-9三相交流调压电路a)星形联结b)线路控制三角形联结c)支路控制三角形联结d)中点控制三角形联结三相四线基本原理：相当于三个单相交流调压电路的组合，三相互相错开120°工作。基波和3倍次以外的谐波在三