交流调压与交交变频.ppt

*2）支路控制三角联结电路图4－8三相交流调压电路c)支路控制三角形联结4.1.2三相交流调压电路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。*4.1.2三相交流调压电路典型用例——晶闸管控制电抗器（ThyristorControlledReactor—TCR）01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），用来对无功功率进行动态补偿，以补偿电压波动或闪变。02图4-10晶闸管控制电抗器(TCR)电路03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。04*其他交流电力控制电路01交流调功电路02交流电力电子开关*相同点电路形式完全相同不同点控制方式不同交流调压电路在每个电源周期都对输出电压波形进行控制。交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周期,在断开几个周期,通过通断周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。交流调功电路#2022*电阻负载时的工作情况2pNpM电源周期控制周期=M倍电源周期=2p4pMO导通段=M3pM2pMuou1uo,iowtU12图4-12交流调功电路典型波形(M=3、N=2)图4－1电阻负载单相交流调压电路交流调功电路控制周期为M倍电源周期，晶闸管在前N个周期导通，后M－N个周期关断。负载电压和负载电流（也即电源电流）的重复周期为M倍电源周期。*4.1.4交流调功电路*2交流电力电子开关与交流调功电路的区别并不控制电路的平均输出功率。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。控制频度通常比交流调功电路低得多。优点响应速度快，无触点，寿命长，可频繁控制通断。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。*晶闸管投切电容（ThyristorSwitched——Capacitor——TSC）图4-15TSC基本原理图a)基本单元单相简图b)分组投切单相简图2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。*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。12ttttusiCuCVT1VT2ttuVT1uusiCuCCVT1VT2VT1图4-16TSC理想投切时刻原理说明2交流电力电子开关*TSC电路也可采用晶闸管和二极管反并联的方式2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。12ttttusiCuCVT1VT2ttuVT1uusiCuCCVT1VT2VT1图4-16TSC理想投切时刻原理说明*4.2交交变频电路单相交交变频器三相交交变频器*单相交交变频器单击此处添加小标题晶闸管交交变频电路，也称周波变流器(Cycloconvertor)单击此处添加小标题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。单击此处添加小标题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。*4.2.1单相交-交变频电路1基本结构和工作原理单相交-交变频电路由两组反并联的晶闸管整流器构成，和直流可逆调速系统用的四象限变换器完全一样，两者的工作原理也相似。图单相交-交变频器的主电路及输出电压波形*(1)方波型交-交变频器当正组供电时，负载上获得正向电压；当反组供电时，负载上获得负向电压。如果在各组工作期间α角不变，则输出电压为矩形波交流电压，如图(b)所示。改变正反组切换频率可以调节输出交流电的频率，而改变的α大小即可调节矩形波的幅值。(2)正弦波