第4章_交流电力控制电路和交交变频电路

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1、第4章交流电力控制电路和交交变频电路序言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矩阵式变频电路序言交流调压电路二相位控制交流调功电路=通断控制只改变电压，电交流电力流或控制电路控制电路的通断，而不改变频率的电路。r交交变频直接变频电路改变频率的电路交直交变频间接1.电阻负载工作原理：在％1的正半周和负半周，分别对VT］和VT2的开通角可进行控制就可以调节输出电压；正负半周诊起始时刻Q=0）均为电压过零时刻，稳态时，正负半周的诊相等；负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流图4-1电阻负载单相交流调压电路及其波形

2、（也即电源电流）和负载电压的波形相同。3IOO®tO(otRUxLIo图4・2阻感负载单相交流调压电路及其西南交通大学峨眉校区电气工程系波形7相关结论：负载电压有效值：(4-8)工万班sin(tut)=q丄+丄［sin2a-sin(2a+26)v梵(4-9)4.1.1单相交流调压电路负载电流有效值：/o=a/2/vt(4-10)(4-11)VTN=IvT-i-—V2C/1心的标么值:图4-5*0时阻感负载交流调压电路工作波形阻感负载时，若。V0,电路依然可以工作，分析如下：1.VTt提前导通，L被过充电,放电时间延长，VT］的导通角超过兀；2

3、.触发VT?时，尚未过零，VT】仍导通，VT?不立即导通，待2。过零后，VT?开通，VT?导通角小于兀；3.衰减过程中，VT】导通时间渐短，VT?的导通时间渐长；4.稳态的工作情况和时完全相同。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。00u°(cot)=/7cosncot+bnsinnot)(4-12)兀=135,…■)011基波和各次谐波有效值：zx「C-4crcUJ丄乙U丄OU触发延迟用cd(r80604020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

4、电流为4=0时的有效值)如图4-6所图4-6电阻负载单相交流调压电路基波和谐波电流含量/K04.斩控式交流调压电路工作原理：图4-7斩控式交流调压电路在幻正半周，若用V］进行斩波控制，则V3提供续流通道；同理，在幻负半周，若用S进行斩波控制，则S提供续流通道。特性:图4-8电阻负载斩控式交流调压电路波形«功率因数接近1。«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有关的咼次谐波。由于三相联结形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式:a）星形联结b）线路控制询形联结c）支路控制三角形联结d）中点

5、控制三角形联结图4・9三相交流调压电路1・星形联结电路包括三相四线和三相三线两种情况。三相三线：电阻负载时的情况黔任一相导通须和另一相构成回路;£5电流通路中有两个晶闸管，应采用双脉冲或宽脉冲触发;触发脉冲顺序和三相桥式全控整流电路一样，为V「~VT6,依次相差60。;«相电压过零点定为。的起点，Q角移相范围是0。~150。。(1)0°

6、Y丄仝

7、3丄。I”丄旺(2)60°

8、20°；(3)90°

9、流调功电路以及对电路通断进行控制的交流电力电子开关O交流调功电路与交流调压电路的比较:电路形式完全相同;控制方式不同;幣交流调压电路在每个电源周期都对输出电压波形进行控制。雉交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周期,再断开几个周期，通过通断周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。堂流I逑决呈淀I進住下面以阻感负载为例来说明：工作原理及波形仔〜与期间：正半周，正组工作，皮组被封锁；t2：务和2。均为正，正组处于整流状态，输出功率为正；t2〜:%。反向，乙仍为正，正组工作于逆变状态，输出功率为负。与〜与期间：乙负半周，反组工作，正组被封锁；t3

10、-t4:殓和Z；均为负，反组处于整流状态，输出功率为正；t4-t5:%。反向，乙仍为负，反组处于逆变状态，输岀功率为负。图4-19理想化交交变频电路的整流和逆变工作