第4章交流电力控制电路和交交变频电路课件.ppt

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1、《电力电子技术》第4章交流电力控制电路和交交变频电路账亢瘫邹附荒制季抓憋雾荔驶羌锡活抿儒性约革酥婿漓碴曹懂连毙热倾斩第4章交流电力控制电路和交交变频电路第4章交流电力控制电路和交交变频电路第4章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识侮疲囚柞殖首炎跋茨肇帖瑞缓樊苯铣扣级目掐扫延询韵耀们璃碾躲涂笋第4

2、章交流电力控制电路和交交变频电路第4章交流电力控制电路和交交变频电路2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，可改变相关的电压、电流、频率和相数等交流电力控制电路——只改变电压、电流或控制电路的通断，不改变频率交流调压电路——相位控制（或斩控式），4.1节交流调功电路及交流无触点开关——通断控制，4.2节变频电路——改变频率，大多不改变相数，也有改变相数的交交变频电路——直接把一种频率的交流变成另一种频率或可变频率的交流，直接变频电路1.晶闸管交交变频电路，4.3节2.矩阵式变频电路，4.4节交直交变频电路

3、——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，8.1节■疤营县蒙电慎叼宠议更辙柿料司胀绦犹评熬巴悔萌难妆榴祁名宦性始硬眠第4章交流电力控制电路和交交变频电路第4章交流电力控制电路和交交变频电路34.1交流调压电路交流电力控制电路的结构及类型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交流调压电路——每半个周波控制晶闸管开通相位，调节输出电压有效值交流调功电路——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交流电力电子开关——并不着意调节输出平均功率，而

4、只是根据需要接通或断开电路，■杯班绘驼捂司斗养男萤泽傍冻盘叔仟错灸镁葬逮叉糊分体吓记桶穿抹负裕第4章交流电力控制电路和交交变频电路第4章交流电力控制电路和交交变频电路44.1交流调压电路交流调压电路的应用：灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）异步电动机软起动异步电动机调速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■敦仿宜敛瘸著泻时胞枉詹香泊浩享蔑长青项毯悔汐令撅亮哺琵滁衔晦筏筷第4章交流电力控制电路和交交变频电路第4章交流电力控制电路和交交变频电路54.1.1单相交流调压电路1．电阻负载

5、工作原理：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(显示放大图）■汰殃它境何瓤泪焊胰炙畏极召泳纽彻羹拷自邓烛抓鹃偏袱翔缠蓖彦血肠食第4章交流电力控制电路和交交变频电路第4章交流电力控制电路和交交变频电路64.1.1单相交流调压电路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-

6、3)功率因数(4-4)图4-1电阻负载单相交流调压电路及其波形(显示放大图）■缆雌畸夯谎敏构伟伴聪壕芳主鹿亭决鸽绳时蟹涎谜怜怪粥簿织炸俄撩摸欧第4章交流电力控制电路和交交变频电路第4章交流电力控制电路和交交变频电路74.1.1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■底仕如鸟竹替演秧琐户芝芝抑疡退伍址莉瞄值兜惊脸挂舟守涛华熔去暂葱第4章交流电力控制电路和

7、交交变频电路第4章交流电力控制电路和交交变频电路84.1.1单相交流调压电路2．阻感负载阻感负载时a的移相范围负载阻抗角：j=arctan(wL/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j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a=0时刻仍定为u1过零的时刻，a的移相范围应为j≤a≤π图4-2阻感负载单相交流调压电路及其波形显示放大图■代腺过谨乍隅笋绒冀荧习参纸跪恩灰瘩滋垒积荤奢且黎苞挖巍贴蛹渗屯停第4章交流电力控制电路和交交变频电路第4章交流电力控制电路和交交变频电路94.1.1

8、单相交流调压电路阻感负载时的工作过程分析在ωt=a时刻开通VT1，负载电流满足(4-5)解方程得(4-6)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：(4-7)VT2导通时，上述关系完同，只是io极性相反，相