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　由过零触发开关电路组 成的单相交流调功器 （2）可变周期控制：即导通周期数n不变，而改变控制周期数m，从而控制导通比及输出功率。 第三十一页，共五十九页。 12.3.2　交流电力电子开关 采用晶闸管反并联的交流开关电路 第三十二页，共五十九页。 上图为普通晶闸管反并联构成的 交流开关。当S闭合时，两只晶闸管 均以管子本身的阳极电压作为触发电压进行触发，具有强触发性质，即使对触发电流很大的管子也能可靠触发。随着交流电源的交变，两个晶闸管轮流导通，负载上得到的基本上是正弦电压。 第三十三页，共五十九页。 采用双向晶闸管的交流开关电路 第三十四页，共五十九页。 上图为采用双向晶闸管的交流开关，双向晶闸管为I+、Ⅲ触发方式，其线路简单，但工作频率低(小于400Hz)。 第三十五页，共五十九页。 单只普通晶闸管交流开关电路 第三十六页，共五十九页。 上图为只用一只普通晶闸管构成的交流开关电路，该电路包含一个由二极管组成的整流桥。晶闸管只受正压，不受反压。其缺点是由于串联元件多，其压降损耗较大。 第三十七页，共五十九页。 晶闸管投切电容（Thyristor Switched——Capacitor——TSC） 图 TSC基本原理图 a) 基本单元单相简图 b) 分组投切单相简图 交流电力电子开关 作用 对无功功率控制，可提高功率因数，稳定电网电压，改善供电质量。 性能优于机械开关投切的电容器。 结构和原理 晶闸管反并联后串入交流电路。 实际常用三相，可三角形联结，也可星形联结。 第三十八页，共五十九页。 晶闸管的投切 选择晶闸管投入时刻的原则：该时刻交流电源电压和电容器预充电电压相等，这样电容器电压不会产生跃变，就不会产生冲击电流。 理想情况下，希望电容器预充电电压为电源电压峰值，这时电源电压的变化率为零，电容投入过程不但没有冲击电流，电流也没有阶跃变化。 1 2 t t t t u s i C u C VT 1 VT 2 t t u VT 1 u u s i C u C C VT 1 VT 2 VT 1 图4-16 TSC理想投切时刻原理说明 交流电力电子开关 第三十九页，共五十九页。 TSC电路也可采用晶闸管和二极管反并联的方式 交流电力电子开关 由于二极管的作用，在电路不导通时uC总会维持在电源电压峰值。 成本稍低，但响应速度稍慢，投切电容器的最大时间滞后为一个周波。 1 2 t t t t u s i C u C VT 1 VT 2 t t u VT 1 u u s i C u C C VT 1 VT 2 VT 1 图4-16 TSC理想投切时刻原理说明 第四十页，共五十九页。 图 斩控式交流调压电路 12.3.3 交流斩波调压电路 交流斩波调压电路通常采用全控器件作为开关器件，电路如图所示。在交流电源u1的正半周，用V1进行斩波控制，V3和VD3为感性负载电流提供续流通路，在u1的负半周，用V2进行斩波控制，V4和VD4为负载电流提供续流通路。 因此，输入、输出均为交流电压，V1～V4均需要有双向阻断功能，因此在各管支路中需串联快恢复二极管VD1～VD4，以承受关断时的反向电压。 第四十一页，共五十九页。 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 12.3.3 交流斩波调压电路 用V1进行斩波控制 用V3给负载电流提供续流通道 第四十二页，共五十九页。 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 斩控式交流调压电路 在交流电源u1的负半周 第四十三页，共五十九页。 特性 电阻负载斩控式交流调压电路波形 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。 功率因数接近1。 第四十四页，共五十九页。 12.4 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。 有单相和三相；有环流方式与无环流方式 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。 12.4.1 交—交变频电路基本类型及应用 第四十五页，共五十九页。 1) 电路构成和基本工作原理 图4-18 单相交交变频电路原理图和输出电压波形 12.4.1 单相交交变频器 电路构成 如图4-18，由P组和N组反并联的晶闸管变流电路构成，和直流电动机可逆调速用的四象限变流电路完全相同。 变流器P和N都是相控整流电路。 第四十六