第6章交交变换2016ppt课件.ppt

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1、第6章交流-交流变流电路16.1交流-交流变流电路概述6.2交流调压电路6.3其他交流电力控制电路6.4交交变频电路第6章交流-交流变流电路26.1交流-交流变流电路概述■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。包括电压、电流、频率、相数等。■交流-交流变换电路可以分为直接方式（即无中间直流环节）和间接方式（有中间直流环节）两种。■直接方式◆交流电力控制电路：只改变电压、电流或对电路的通断进行控制，而不改变频率的电路。◆变频电路：改变频率的电路。3■交流电力控制电路的结构及类型◆两个晶

2、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，而只是根据需要接通或断开电路，6.2交流调压电路46.2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

3、电压56.2.1单相交流调压电路1．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6-1电阻负载单相交流调压电路及其波形6图6-2电阻负载单相交流调压电路及其波形6.2.1单相交流调压电路☞负载电压有效值Uo☞负载电流有效值Io☞晶闸管电流有效值IT☞功率因数◆的移相范围为0≤≤，随着的增大，Uo

4、逐渐降低，逐渐降低。76.2.1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82．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≤

5、a≤π图6-3阻感负载单相交流调压电路及其波形6.2.1单相交流调压电路96.2.1单相交流调压电路在ωt=a时刻开通VT1，负载电流满足解方程得θ为晶闸管导通角VT2导通时，上述关系完同，只是io极性相反，相位差180°图6-4单相交流调压电路以为参变量的θ和a关系曲线10负载电流有效值IVT的标么值图6-5单相交流调压电路为参变量时IVTN和a关系曲线6.2.1单相交流调压电路11数量关系负载电压有效值晶闸管电流有效值6.2.1单相交流调压电路12a

6、延长，VT1的导通角超过π触发VT2时，io尚未过零，VT1仍导通，VT2不通io过零后，VT2开通，VT2导通角小于π方程式(4-5)和(4-6)所得io表达式仍适用，只是a≤ωt<∞过渡过程和带R-L负载的单相交流电路在ωt=a(a

7、流调压电路■例6-1一单相交流调压器，输入交流电压为220V，50Hz，负载为电阻电感，其中R=8W，XL=6W。试求=/6、/3时的输出电压、电流有效值及输入功率和功率因数。解：负载阻抗及负载阻抗角分别为：因此开通角的变化范围为：即①当=/6时，由于<,因此晶闸管调压器全开放，输出电压为完整的正弦波，负载电流也为最大，此时输出功率最大，为156.2.1单相交流调压电路功率因数为实际上，此时的功率因数也就是负载阻抗角的余弦。②时，先计算晶闸管的导通角，由式（6-7）得解上式可得晶闸管导通角为

8、：166.2.1单相交流调压电路173．单相交流调压电路的谐波分析电阻负载的情况波形正负半波对称，所以不含直流分量和偶次谐波式中6.2.1单相交流调压电路18(n=3,5,7,…)(n=3,5,7,…)基波和各次谐波有效值(n=1,3,5,7,…)(4-13)负载电流基波和各次谐波有效值(4-14)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4-6所示图6-7电阻负载单相交流调压电路基