电力电子基础6.ppt

《电力电子基础6.ppt》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、电力电子基础FundamentalPowerElectronics第六讲交流-交流变换电路东南大学电气工程学院2010年交流交流变换电路概述交流调压电路其他交流电力控制电路交交变频电路小结2第六讲交流-交流变换电路1.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，可改变电压、电流、频率和相数等1.交流电力控制电路—改变电压、电流或电路的通断，不改变频率交流调压电路—相位控制（或斩控式）交流调功电路及交流无触点开关—通断控制2.变频电路——改变频率，多不改变相数，或改变相数交交变频电路—直接把一种频率的交流变成另一种

2、频率或可变频率的交流，直接变频电路交直交变频电路—先把交流整流成直流，再把直流逆变成另一种频率或可变频率的交流,间接变频电路3第六讲交流-交流变换电路2.交流调压电路(2)相位控制(3)斩波控制(1)通断控制4第六讲交流-交流变换电路相控式单相交流调压电路电阻负载工作原理：在u1的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的开通角进行控制就可以调节输出电压。=0为电压过零时刻。输出电压与的关系:移相范围为0≤≤。=0，输出电压为最大，Uo=U1。随的增大，Uo降低，=，Uo=0。功率因数与的关系：=0时，功率

3、因数=1，增大，输入电流滞后于电压且畸变，降低5第六讲交流-交流变换电路相控式单相交流调压电路负载电压有效值负载电流有效值晶闸管电流有效值功率因数6第六讲交流-交流变换电路相控式单相交流调压电路阻感负载阻感负载时的移相范围负载阻抗角：=arctan(L/R)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在用晶闸管控制时，只能进行滞后控制，使负载电流更为滞后，而无法使其超前=0时刻仍定为u1过零的时刻，的移相范围应为≤≤7第六讲交流-交流变换电路相控式单相交流调压电路阻感负载在ωt=时刻开通V

4、T1，负载电流满足解方程得式中,θ为晶闸管导通角利用边界条件：ωt=a+θ时io=0,可求得θ：VT2导通时，上述关系完同，只是io极性相反，相位差180°8第六讲交流-交流变换电路相控式单相交流调压电路单相交流调压电路以为参变量的和关系曲线>>时，导通角满足：=180－＋9第六讲交流-交流变换电路相控式单相交流调压电路负载电压有效值晶闸管电流有效值10第六讲交流-交流变换电路相控式单相交流调压电路单相交流调压电路a为参变量时IVTN和a关系曲线j=90°0.10.20.30.40.516018004012

5、08075°60°45°j=0a/(°)IVTN负载电流有效值:IVT的标么值:11第六讲交流-交流变换电路相控式单相交流调压电路阻感负载窄脉冲触发（0<<时）VT1持续导通时，VT2不通;VT1关断后，ug2消失，VT2仍不通。输出电压不对称，含直流分量宽脉冲触发（0<<时）实际上VT1，VT2均导通180，u为完整的正弦波，只要α<φ，u不受α影响，失控。正常工作对触发脉冲要求<<采用宽度大于60的宽脉冲或后沿固定、前沿可调、最大宽度180的脉冲触发序列12第六讲交流-交流变换电路相控式单相交流调压电路电

6、阻负载谐波分析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）如右图所示。电阻负载单相交流调压电路基波和谐波电流含量13第六讲交流-交流变换电路相控式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角相同时，随着阻抗角的增大，谐波含量有所减少。阻感负载谐波分析14第六讲交流-交流变换电路斩控式单相交流调

7、压电路工作原理和直流斩波电路类似u1正半周，用V1进行斩波控制，V3提供续流通道u1负半周，用V2进行斩波控制，V4提供续流通道设斩波器件（V1或V2）导通时间为ton，开关周期为T，则导通比=ton/T，改变a可调节输出电压特性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。15第六讲交流-交流变换电路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

8、三角形联结16第六讲交流-交流变换电路三相交流调压电路星形(Y)联结电路:三相四线基本原理：各相可单独控制。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相之间流动，不流过零线问题：三相中3倍次谐波同相位，全部流过零线。零