第6章交流电力控制电路和交交变频电路ppt课件.ppt

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1、引言6.1交流调压电路6.2其他交流电力控制电路6.3交-交变频电路6.4矩阵式变频电路本章要点第6章交流电力控制电路和交交变频电路本章主要讲述交流-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6章交流电力控制电路和交交变频电路6.1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、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流直流电源中，用于调节变压器一次电压。6.1交流调压电路6.1.1单相交流调压电路6.1.2三相交流调压电路6.1交流调压电路1）电阻负载ROu1uoioVT1VT2u1uoiouVTwtOwtOwtOwt6.1.1单相交流调压电路在u1的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的开通角a进行控制就可以调节输出电压正负半周a起始时刻（a=0）均为电压过零时刻，稳态时，正负半周的a相等负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流（也即电源电流）和

3、负载电压的波形相同图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(6-1)负载电流有效值(6-2)晶闸管电流有效值(6-3)功率因数(6-4)()()papapwwppa-+==ò2sin21dsin21121oUttUURUIoo=())22sin1(21sin221121papawwppa+-=øöççèæ=òRUtdRtUITpapapl-+====2sin211oo1ooUUIUIUSPROu1uoioVT1VT2u1uoiouVTwtOwtOwtOwt6.1.1单相交流调压电路输出电压与a的关系:移相范围为0

4、≤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6.1.1单相交流调压电路若晶闸管短接，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≤π。2)阻感负载0.6Ou1u1uoiouVTwtOwtOwtwtOuuG1G1uG2OOwtwt图6-1电阻负载单相交流调压电路及其波形负载阻抗角：j=arctan(

5、wL/R)VT16.1.1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（6－7）当a=j时θ=π当a>j时θ<π以j为参变量，利用（6－7)可把a和θ的关系表示成右图。6.1.1单相交流调压电路图6-5a

6、1仍导通，VT2不会导通。io过零后，VT2才可开通，VT2导通角小于π。io指数分量衰减过程中，VT1导通时间渐短，VT2的导通时间渐长。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U0波形正负半波对称，所以不含直流分量和偶次谐波。(6-12)基波和各次谐波有效值(6-13)负载电流基波和各次谐波有效值(6-14)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6-6所示。图6-6电阻负载单相交流调压电路基波和谐波电流含量6.1.1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

7、、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6.1.1单相交流调压电路4)斩控式交流调压电路在交流电源u1的正半周图6-7斩控式交流调压电路6.1.1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6-7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6.1.1单相交流调压电路特性图6-8电阻负载斩控式交流调压电路波形6.1.1单相交流调压电路电

8、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。6.1.2三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图6-9三相交流调压电