第4章交流电力控制电路.ppt

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1、第4章交流电力控制电路4.1单相交流调压电路4.2三相交流调压电路1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24.1单相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。也可用一只双向闸管（KS）代替。电路图主要应用交流调功(电加热)、灯光控制、异步电动机的软启动、调速节能运行等。3Ou1uoiouwtOwtOwtOwt图4-1电阻负载

2、单相交流调压电路及其波形VT11.电阻负载4在正半周处VT1触通，uo=u1，在u1过零变负时，VT1反偏自行关断。在u1负半周，VT2正偏而VT1承受反压，在角处VT2触通，负载电流反向。负载电压波形正负半周均为电源电压波形的一个片段。正负半周对称、平均值为0（纯交流输出）。由于纯电阻负载，io与uo波形相同。5负载电压有效值：负载电流有效值：Io=Uo/R每只SCR电流有效值（电流面积差一半）移相范围：=0-60.6Ou11u0oiouVTwtOwtOwtwtOuuG1G1OOwtwt图4-2电阻负载单相交流调压电路及其波形uG2i0uVT2)阻

3、感负载7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≤a≤180°。图4-2电阻负载单相交流调压电路及其波形负载阻抗角：=arctan(wL/R)jj8q020100601401802010060/(°)180140a/(°)j=90°75°60°45°30°15°0°单相交流调压电路以a为参变量的θ和a关系曲线以j为参变量，利用公式可把a和θ的关系表示成右图。a>j时，θ<180°电路处于电流断续状态a=j时，θ=180°电路处于临界

4、连续状态a

5、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4-9三相交流调压电路a)星形联结12三相三线，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°。13(1)0°≤a<60°：三管导通与两管导通交替，每管导通180°－a。但a=0°时一直是三管导通。图4-10不同a角时负载相电压波形a)a=30°1460°≤a<90°：两管导通，每

6、管导通120°。(2)图4-10不同a角时负载相电压波形b)a=60°15(3)90°≤a<150°：两管导通与无晶闸管导通交替，导通角度为300°－2a。图4-10不同a角时负载相电压波形c)a=120°16谐波情况电流谐波次数为6k±1(k=1，2，3，…)，和三相桥式全控整流电路交流侧电流所含谐波的次数完全相同。谐波次数越低，含量越大。和单相交流调压电路相比，没有3倍次谐波，因三相对称时，它们不能流过三相三线电路。172）支路控制三角联结电路图4－9三相交流调压电路c)支路控制三角形联结由三个单相交流调压电路组成，分别在不同的线电压作用下工作。单相交流

7、调压电路的分析方法和结论完全适用。输入线电流（即电源电流）为与该线相连的两个负载相电流之和。18谐波情况c)支路控制三角形联结图4－9三相交流调压电路3倍次谐波相位和大小相同，在三角形回路中流动，而不出现在线电流中。线电流中所谐波次数为6k±1(k为正整数)。在相同负载和a角时，线电流中谐波含量少于三相三线星形电路。19典型用例——晶闸管控制电抗器（ThyristorControlledReactor—TCR）配以固定电容器，就可在从容性到感性的范围内连续调节无功功率，称为静止无功补偿装置(StaticVarCampensator—SVC），用来对无功功率进

8、行动态补偿，以补偿电压波动或闪变。图4-11晶闸管控