交流交流变流电路.ppt

交流调功电路交流电力电子开关6.2其他交流电力控制电路6.2.1交流调功电路2pNpM电源周期控制周期=M倍电源周期=2p4pMO导通段=M3pM2pMuou1uo,iowtU1201214谐波次数相对于电源频率的倍数2461080.60.50.40.30.20.1051234In/I0m图6-11交流调功电路典型波形(M=3、N=2)图6-12交流调功电路的电流频谱图(M=3、N=2)■交流调功电路◆工作原理?和交流调压电路的电路形式完全相同，只是控制方式不同。?通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。6.2.1交流调功电路◆谐波分析?在交流电源接通期间，负载电压电流都是正弦波，不对电网电压电流造成通常意义的谐波污染。?如果以电源周期为基准，电流中不含整数倍频率的谐波，但含有非整数倍频率的谐波，而且在电源频率附近，非整数倍频率谐波的含量较大。2pNpM电源周期控制周期=M倍电源周期=2p4pMO导通段=M3pM2pMuou1uo,iowtU1201214谐波次数相对于电源频率的倍数2461080.60.50.40.30.20.1051234In/I0m图6-11交流调功电路典型波形(M=3、N=2)图6-12交流调功电路的电流频谱图(M=3、N=2)010203040506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。与交流调功电路的区别并不控制电路的平均输出功率。优点：响应速度快，没有触点，寿命长，可以频繁控制通断。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。6.2.2交流电力电子开关单相交交变频电路01三相交交变频电路026.3交交变频电路6.3.1单相交交变频电路图6-13单相交交变频电路原理图和输出电压波形■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，和直流电动机可逆调速用的四象限变流电路完全相同。◆工作原理?P组工作时，负载电流io为正，N组工作时，io为负。?两组变流器按一定的频率交替工作，负载就得到该频率的交流电。√改变两组变流器的切换频率，就可以改变输出频率?0。√改变变流电路工作时的控制角?，就可以改变交流输出电压的幅值。图6-13单相交交变频电路原理图和输出电压波形为使uo波形接近正弦波，可按正弦规律对?角进行调制。?在半个周期内让P组?角按正弦规律从90°减到0°或某个值，再增加到90°，每个控制间隔内的平均输出电压就按正弦规律从零增至最高，再减到零；另外半个周期可对N组进行同样的控制。?uo由若干段电源电压拼接而成，在uo的一个周期内，包含的电源电压段数越多，其波形就越接近正弦波。6.3.1单相交交变频电路6.3.1单相交交变频电路图6-14理想化交交变频电路的整流和逆变工作状态■整流与逆变工作状态◆以阻感负载为例，把电路等效成图6-14a所示的正弦波交流电源和二极管的串联，二极管体现了交流电路的电流的单方向性。◆设负载阻抗角为?，则输出电流滞后输出电压?角，两组变流电路采取无环流工作方式，即一组变流电路工作时，封锁另一组变流电路的触发脉冲。◆工作状态?t1~t3期间：io处于正半周，正组工作，反组被封锁。√t1~t2阶段：uo和io均为正，正组整流，输出功率为正。√t2~t3阶段：uo反向，io仍为正，正组逆变，输出功率为负。6.3.1单相交交变频电路图6-14理想化交交变频电路的整流和逆变工作状态?t3~t5期间：io处于负半周，反组工作，正组被封锁。√t3~t4阶段：uo和io均为负，反组整流，输出功率为正。√t4~t5阶段：uo反向，io仍为负，反组逆变，输出功率为负。结论?哪组变流电路工作由io方向决定，与uo极性无关。?变流电路工