工业用电设备第1章.工业电源基础.ppt

上海电力学院 电力系 * 上海电力学院 电力系 * 图4-2 阻感负载单相交流调压电路及其波形 2．阻感负载 负载阻抗角： j = arctan(wL / R) 一.单相交流调压电路 a j ，θ ? a = j ，θ = ? a j ，θ ? θπ-α 第1章 工业电源基础 1.4 工业交流调压电源基础 上海电力学院 电力系 * 上海电力学院 电力系 * 负载电压有效值： a j ，θ ?时 第1章 工业电源基础 1.4 工业交流调压电源基础 ? 数量计算： 上海电力学院 电力系 * 上海电力学院 电力系 * u1正半周，用V1进行斩波控制，V3提供续流通道 3．斩控式交流调压电路 一般采用全控型器件作为开关器件 工作原理: 图4-7 斩控式交流调压电路 图4-8 波形 基本原理和直流斩波电路有类似之处 u1负半周，用V2进行斩波 控制，V4提供续流通道 设斩波器件（V1或V2）导通时间为ton，开关周期为T，则导通比a = ton/T，改变a 可调节输出电压 一.单相交流调压电路 第1章 工业电源基础 1.4 工业交流调压电源基础 上海电力学院 电力系 * 上海电力学院 电力系 * 功率因数接近1 图4-7 斩控式交流调压电路 图4-8 电阻负载斩控式交流调压电路波形 斩控式交流调压电路特性: 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有关的高次谐波 第1章 工业电源基础 1.4 工业交流调压电源基础 3．斩控式交流调压电路 一.单相交流调压电路 上海电力学院 电力系 * 上海电力学院 电力系 * 二. 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 星形联结 线路控制三角形联结 支路控制三角形联结 中点控制三角形联结 上海电力学院 电力系 * 上海电力学院 电力系 * 图4-11 晶闸管控制电抗器(TCR)电路 典型用例——晶闸管控制电抗器 并接固定电容器 控制a角可连续调节流过电抗器的电流，从而调节无功功率。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(Static Var Campensator—SVC），用来对无功功率进行动态补偿，以补偿电压波动或闪变 （Thyristor Controlled Reactor—TCR） a移相范围为90°~180° 第1章 工业电源基础 1.4 工业交流调压电源基础 二. 三相交流调压电路 上海电力学院 电力系 * 上海电力学院 电力系 * 三．交流调功电路和交流电力电子开关 以交流电源周波数为控制单位 ——交流调功电路 对电路通断进行控制 ——交流电力电子开关 第1章 工业电源基础 1.4 工业交流调压电源基础 上海电力学院 电力系 * 上海电力学院 电力系 * 1. 交流调功电路 因其直接调节对象是电路的平均输出功率，所以称为交流调功电路 与交流调压电路的异同： 电路形式完全相同 控制方式不同： 将负载与电源接通几个周波，再断开几个周波，改变通断周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率 图4-13 交流调功电路典型波形(M =3、N =2) 应用： 常用于电炉的温度控制 晶闸管导通时刻通常为电源电压过零的时刻，负载u、i都是正弦波，不对电网电压电流造成通常意义的谐波污染 第1章 工业电源基础 1.4 工业交流调压电源基础 上海电力学院 电力系 * 上海电力学院 电力系 * 和机械开关相比，这种开关响应速度快，没有触点，寿命长，可以频繁控制通断。电力电子开关通常没有明确的控制周期，只是根据需要控制电路的接通和断开。 2.交流电力电子开关 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. 第1章 工业电源基础 1.4 工业交流调压电源基础