交交变频电路教学提纲.ppt

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1、交交变频电路4.1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4-2应用1灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制)。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。4.1交流调压电路4-34.1.1单相交流调压电路4.1.2三相交流调压电路4.1交流调压电路4-4Ou1uoiouVTwtOwtOwtOwt4.1.1单相交流调压电路1)电阻负载图4-1电阻负载单相交流调压电路及其

2、波形输出电压与α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。4-5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。1)阻感负载0.6Ou1u1uoiouVTwtOwtOwtwtOuuG1G1uG2OOwtwt图4-2电阻负载单相交流

3、调压电路及其波形负载阻抗角：j=arctan(wL/R)VT14.1.1单相交流调压电路4-6q020100601401802010060/(°)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（4－7）当a=j时θ=π当a>j时θ<π以j为参变量，利用（4－7)可把a和θ的关系表示成右图。4.1.1单相交流调压电路4-7图4-4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

4、.30.40.51601800401208075°60°45°j=0a/(°)IVTN负载电流有效值(4-10)IVT的标么值(4-11)4.1.1单相交流调压电路4-8图4-5a

5、电路的谐波分析电阻负载由于波形正负半波对称，所以不含直流分量和偶次谐波。(4-12)基波和各次谐波有效值(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4-6电阻负载单相交流调压电路基波和谐波电流含量4.1.1单相交流调压电路4-10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a角相同时，随着阻抗角j的增大，谐波含量有所减少

6、。阻感负载4.1.1单相交流调压电路4-114)斩控式交流调压电路在交流电源u1的正半周图4-7斩控式交流调压电路4.1.1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4-12用V2进行斩波控制用V4给负载电流提供续流通道图4-7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4.1.1单相交流调压电路4-13特性图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

7、谐波。功率因数接近1。4-144.1.2三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4-9三相交流调压电路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)中点控制三角形联结4-15三线四相基本原理：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。零线有很大3倍次谐波电流。a=90°时，零线电流甚至和各相电流的有效值接近。1)星形联结电路可分为三线三相和三线四相图4-

8、9三相交流调压电路a)星形联结4.1.2三相交流调压电路4-16三相三线，主要分析阻负载时的情况图4-9三相交流调压电路a)星形联结4.1.2三相交流调压电路任一相导通须和另一相构成回路。电流通路中至少有两个晶闸管，应采用双脉冲或宽脉冲触发。触发脉冲顺序和三相桥式全控整流电路一样，为VT1~VT6,依次相差60°。相电压过零点定为a的起点，a角移相范围是0°~150°。4-17(1)0°≤a<60°：三管导通与两