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第4章 交流电力控制电路和交交变频电路 引言 4.1 交流调压电路 4.2 其他交流电力控制电路 4.3 交交变频电路 4.4 矩阵式变频电路 本章要点 本章学习目标与要求 了解交流变流电路的分类及其基本概念。 理解单相交流调压电路的电路构成，两种负载时的工作原理和电路特性； 掌握三相交流调压电路的基本构成和基本工作原理； 理解交流调功电路和交流电力电子开关的基本概念； 掌握晶闸管相位控制交交变频电路的电路构成、工作原理和输入输出特性。 掌握各种交流—交流变流电路的主要应用。 本章重点与难点 重点： 交流调压电路、交流调功电路、交交变频电路的电路结构、工作原理、波形分析。 难点： 交交变频电路的工作原理与波形分析。 第4章 交流电力控制电路和交交变频电路 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 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。 4.1 交流调压电路 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 4.1.1 单相交流调压电路 4.1.2 三相交流调压电路 4.1.1 单相交流调压电路 1) 电阻负载 4.1.1 单相交流调压电路 数量关系 负载电压有效值 负载电流有效值 晶闸管电流有效值 功率因数 4.1.1 单相交流调压电路 1) 电阻负载 4.1.1 单相交流调压电路 2) 阻感负载 4.1.1 单相交流调压电路 4.1.1 单相交流调压电路 4.1.1 单相交流调压电路 4.1.1 单相交流调压电路 4.1.1 单相交流调压电路 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。 4.1.1 单相交流调压电路 4) 斩控式交流调压电路 4.1.1 单相交流调压电路 4) 斩控式交流调压电路 4.1.1 单相交流调压电路 特性 4.1.2 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 4.1.2 三相交流调压电路 三相四线 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。 4.1.2 三相交流调压电路 三相三线，主要分析电阻负载时的情况 4.1.2 三相交流调压电路 谐波情况 4.1.2 三相交流调压电路 2） 支路控制三角联结电路 4.1.2 三相交流调压电路 4.1.2 三相交流调压电路 典型用例——晶闸管控制电抗器（Thyristor Controlled Reactor—TCR） 4.2 其他交流电力控制电路 4.2.1 交流调功电路 交流调功电路与交流调压电路的异同比较 4.2.1 交流调功电路 电阻负载时的工作情况 4.2.2 交流电力电子开关 概念 把晶闸管反并联后串入交流电路中，代替电路中的机械开关，起接通和断开电路的作用。 4.2.2 交流电力电子开关 晶闸管投切电容（Thyristor Switched——Capacitor——TSC） 4.3 交交变频电路 4.3.1 单相交交变频器 4.3.2 三相交交变频器 4.3.1 单相交交变频器 晶闸管交交变频电路，也称周波变流器(Cycloconvertor) 把电网频率的交流电变成可调频率的交流电的变流电路，属于直接变频电路。 广泛用于大功率交流电动机调速传动系统，实际使用的主要是三相输出交交变频电路。 4.3.1 单相交交变频器 1) 电路构成和基