第六章_交-交变流电路讲述.ppt

L/O/G/O * 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 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 第六章 交流-交流变流电路 6.1 交流调压电路 O u 1 u o i o u VT w t O w t O w t O w t 电阻负载 ?移相范围： 0≤?≤? 晶闸管在一个周期内的导通角：?-? 负载电压输出有效值： 晶闸管导通电流有效值： 电路的功率因数： 注意： 1.功率因数是指电路端口输入与输出功率大小之比，即 和 2.功率因数受到?的影响，即 时 但是随着?增大后，则此时Uo将降低，因此λ随着?增加而减小。 3.对于电压波形Uo会随着?会发生畸变，调压方向只会向降低的方向进行。 阻感负载 ?移相范围： ? ≤?≤? 阻抗角 ： 2. 导通角：? -（?- ?） = ?+ ?- ? 负载电压有效值Uo 晶闸管电流有效值IVT VT1 注意： 对于负载，其负载阻抗角为 ，从uo与i0的波形来看，其原本将会滞后于电压uo ?角度，而由于?的作用，即? ? 时。因此会有输出电压为零的部分。 在一个周期中，晶闸管导通角度会为?+ ?- ? 在0~ ?区间内有晶闸管的导通，即VT2在0~ ?导通，VT1在?~?+ ?导通。 斩控式交流调压电路 1.由V1和V2通断进行斩控控制 2.V3和V4进行续流 用V2进行斩波控制 用V4给负载电流提供续流通道 6.2 交流调功电路 与调压电路的异同 1）.电路结构与调压电路结构相同 2）.电路控制方式不同 调功原理 通过电路，将负载与交流电源接通几个周波，在断开几个周波，通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载消耗的平均功率。 注：通常控制晶闸管的导通时刻与晶闸管的过零点，由于负载的电压电流为正弦波，即对电网造成谐波污染。 6.3 交流电力电子开关 1.原理 将晶闸管反并联后串入电路中，代替电路中的机械开关 2.特点 1.响应快 2.无触点，开关寿命长 3.控制频率可以很高 6.4 单相交交变频电路 晶闸管交交变频电路，也称周波变流器 ■交交变频电路是把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路，因为没有中间直流环节，因此属于直接变频电路 ■电路构成和基本工作原理 ◆由P组和N组反并联的晶闸管相控整流电路构成。 ◆工作原理 ? P组工作时，负载电流io为正， N组工作时，io为负。 ?改变两组变流器的切换频率，就可以改变输出频率?0 ?改变变流电路的控制角?，就可以改变交流输出电压的幅值。 工作状态分析 当负载为电阻性负载时，P,N组只存在两种工作方式：整流和断开 当负载为阻感性负载时，P,N组存在于三种工作方式：整流，逆变和断开 注意：1.判断电路的工作状态是，根据电流，电流为正时P组工作，电流为负时N组工作。 2.当负载电压为正且电流为正时，P组工作在整流，当电压为负且电流为正时，P组工作在逆变状态。 3.当负载电压为负且电流为负时，N组工作在整流，当电压为正且电流为负时，N组工作在逆变状态。 输出电压调制方法——余弦交点法 由于每次控制的?都在变化之中固用电压平均值表示 输出电压平均值： 正弦波输出电压为： 比较式上两式，应使 式中，?称为输出电压比 因此 输出电压的频率 输出上限频率：输出电压的频率应低于输入电压的频率（电网频率），由于输出电压频率越接近电网频率，则每个周期中所含电网电压段数就越少，波形就畸变越严重 输入功率因数 特点：1，由于相位控制，则输入电流相位总是滞后于电压相位，由于该性质，因此要求电网输出无功功率。 2，当?越小，则半周期中的平均?越接近90，即位移因数越低。 L/O/G/O