课件电力电子技术5青岛科技大学.ppt

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1、第四章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概述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4.2其他交流电力控制电路4.2.1交流调功电路4.2.2交流电力电子开关4.3交交变频电路4.3.1单相交交变频电路4.3.2三相交交变频电路4.4矩阵式变频电路本章小结第4章概述交流-交流变流电路一种形式的交流变成另一种形式交流的电路第4章可改变相关的电压、电流、频率和相数等ACtoACConverters概述交流电力控制电路变频电路改变频率，大多不改变相数，也有改变相数的交流调压电路——相位控制（或斩控式）交流调功电路及交流无触

2、点开关——通断控制交交变频电路交直交变频电路第4章只改变电压、电流或控制电路的通断，不改变频率4.1交流调压电路ACvoltagecontrollers交流电力控制电路的结构两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，控制晶闸管就可控制交流电力4.1交流调压电路ACvoltagecontrollers交流电力控制电路的类型交流调压电路:交流调功电路:交流电力电子开关:每半个周波控制晶闸管开通相位，调节输出电压有效值以交流电周期为单位控制晶闸管通断，改变通断周期数的比，调节输出功率的平均值并不着意调节输出平均功率，而只是根据需要接通或断开电路。交流调压电路的应用：灯光控制（如调光台

3、灯和舞台灯光控制）（Lightingcontrol）异步电动机软起动（Soft-startofasynchronousmotors）异步电动机调速(Adjustablespeeddriveofasynchronousmotors）供用电系统对无功功率的连续调节在高压小电流或低压大电流直流电源中，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Single-phaseACvoltagecontroller1．电阻负载原理分析图4-1电阻负载单相交流调压电路及其波形数量关系负载电压有效值(4-1)负载电流有效值(4-2)晶闸管电流有效值(4-3)功率因数(4

4、-4)4.1.1单相交流调压电路输出电压与a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4.1.1单相交流调压电路2．阻感负载Inductive(Inductor-resistor)load阻感负载时a的移相范围负载阻抗角：j=arctan(wL/R)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时刻仍定为u1过零的时刻，a的移相范围应为j≤a≤π4.

5、1.1单相交流调压电路a

6、（V1或V2）导通时间为ton，开关周期为T，则导通比a=ton/T，改变a可调节输出电压4.1.1单相交流调压电路基本原理和直流斩波电路有类似之处特性电源电流的基波分量和电源电压同相位。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，三相交流调压电路具有多种形式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典型用例——晶闸管控制电抗器(ThyristorControlledReactor—TCR）控制a角可连

7、续调节流过电抗器的电流，从而调节无功功率配以固定电容器，就可在从容性到感性的范围内连续调节无功功率，称为静止无功补偿装置(StaticVarCampensator—SVC），用来对无功功率进行动态补偿，以补偿电压波动或闪变.4.1.2三相交流调压电路4.2其他交流电力控制电路OtherACcontrollers交流调功电路——以交流电源周波数为控制单位(ACpowercontroller)交流电力电子开关——对电路通断进行控制(ElectronicACswitch)4.2.1交流调功电路(ACpowercontroller)异