交流电力电路及变频电路培训教材.pptx

电力电子技术;交流——交流（AC——AC）变换电路，它是将一种形式的交流电能变换成另外一种形式的交流电能的电路，可以改变交流电的电压、电流、频率或相数等。其中，只改变电压、电流而不改变交流频率的电路称为交流电力控制电路，包括交流调压电路、交流调功电路、交流电力电子开关等。在改变电压、电流的同时，还需要改变其频率的交流——交流变称电路称为交——交变频电路，即直接把一种频率的交流电变换成另一种频率或可变频率的交流电，因此也称为直接变频电路。另外，还有一种交——直——交变频电路，先将交流电整流成为直流电，再将直流电经无源逆变电路变换成频率可调的交流电，这种带有中间直流环节的变频电路也称为间接变频电路。

12.1交流电力控制电路基本类型及其应用

交流电力控制电路是指通过晶闸管等电力电子器件对输入、输出之间的交流电能进行变换与控制的电路形式，其常用的控制方式有4种：相位控制、周期控制、通断控制和斩波控制。根据不同的控制方法可以将交流电力控制电路分为以下几种基本类型。;1、交流调压电路

采用相位控制方式，通常是将两个晶闸管反并联后串接在每相交流电源与负载之间，在电源的每个半周期内触发一次晶闸管，使之导通。通过控制晶闸管开通时所对应的相位来调节交流输出电压的有效值，从而达到交流调压的目的。

2、交流调功电路

采用周期控制方式，是一种有规律的通断控制方式，其电路形式与交流调压电路基本相同，但在控制方式上，是使晶闸管连续导通若干个电源电压周期，再断开若干个周期，每次晶闸管的触发时刻均在电源电压的过零点，即通过改变晶闸管的通态周期数和断开周期数之比，来调节交流输出功率的平均值，从而达到交流调功的目的。

3、交流电力电子开关

采用无规律的通断控制方式，其目的不在于调节负载上的平均输出功率，而只是根据负载或电源的需要接通或断开电路，其作用相当于无触点的交流接触器。由于电源和负载的变化通常是随机发生的，因此交流电力电子开关的这种通断控制方式也是非周期性的。

4、交流斩波调压电路

随着可关断器件的发展及应用，串联在电源和负载之间的开关器件可在一个电源周期内接通断开若干次，从而把正弦波电压斩成若干个脉冲电压，通过改变开关器件的导通比来实现交流调压的目的，同时还可以提高输入侧的功率因素。;12.2单相交流调压;单相交流调压器主电路;电阻性负载;电阻性负载;电感性负载;单相交流调压带电感性负载电路波形;单相交流调压带电感性负载电路波形;单相交流调压带电感性负载电路波形;单相交流调压带电感性负载电路波形;电感性负载;12.2.2三相交流调压电路;带零线的星形连接反并联

三相交流调压电路;星形连接带中线的

三相交流调压电路;星形连接带中线的

三相交流调压电路;用三对反并联晶闸管连接

成三相三线交流调压电路;用三对反并联晶闸管连接

成三相三线交流调压电路;用三对反并联晶闸管连接

成三相三线交流调压电路;晶闸管与负载连接成内三

角形的三相交流调压电路;晶闸管与负载连接成内三

角形的三相交流调压电路;晶闸管与负载连接成内三

角形的三相交流调压电路;常见三相交流调压器;;12.3交流电力控制电路

12.3.1交流调功电路;由过零触发开关电路组

成的单相交流调功器;由过零触发开关电路组

成的单相交流调功器;由过零触发开关电路组

成的单相交流调功器;由过零触发开关电路组

成的单相交流调功器;由过零触发开关电路组

成的单相交流调功器;12.3.2交流电力电子开关;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。;采用双向晶闸管的交流开关电路;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)。;单只普通晶闸管交流开关电路;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。;晶闸管投切电容（ThyristorSwitched——Capacito