交流变换电路—交_交变频电路（电力电子技术课件）.pptx

电力电子技术;;由具有相同特征的两组晶闸管整流电路（正组整流器P和反组整流器N）反并联构成；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，P组工作时，负载电流i。为正，N组工作时，i。为负。

让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。;正组整流器工作，反组整流器被封锁，负载端输出电压为上正下负；

负组整流器工作，正组整流器被封锁，负载端得到输出电压上负下正；

以低于电源的频率切换正反组整流器的工作状态,在负载端就可获得交变的输出电压；

晶闸管的开通与关断必须采用无环流控制方式，以防止两组晶闸管桥同时导通。;电力电子技术;;采用晶闸管组成的的交交变频电路被称为周波变流器。;交交变频电路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。单相输出交交变频电路是三相输出交交变频电路的基础。;电力电子技术;;交交变频电路主要应用于大功率交流电机调速系统，使用的是三相交交变频电路

由三组输出电压相位各差120°的单相交交变频电路按一定的方式组成;交－交变频器主要用于500kW或1000kW以上，转速在600r/min以下的大功率低转速的交流调速装置中。

目前已在矿石碎机、水泥球磨机、卷扬机、鼓风机及扎机主传动装置中获得了较多的应用。

它既可用于异步电动机传动，也可以用于同步电动机传动。;电力电子技术;;图1：单相输出交－交变频电路;;电力电子技术;;对于电感性负载，输出电压超前电流。一个周期可以分为六个阶段。;第三阶段：i00，u00。正组整流器工作在整流状态，反组整流器被封锁。

第四阶段：i00，u00。正组整流器工作有源逆变状态，反组整流器仍被封锁；;第五阶段：电流为零，为无环流死区；

第六阶段：i00,u00，反组整流器工作在整流状态，正组整流器被封锁；;总结：

◆哪组整流器电路工作是由输出电流决定，而与输出电压极性无关；

◆变流电路是工作在整流状态还是逆变状态，则是由输出电压方向和输出电流方向的异同决定；;电力电子技术;;电路接线方式;由三组彼此独立的，输出电压相位相互错开120?0的单相交-交变频电路组成。

电源进线通过进线电抗器接在公共的交流母线上。

电源进线端公用,故三相单相变频电路的输出端必须隔离，为此，交流电动机的三个绕组必须拆开，同时引出六根线。

主要用于中等容量的交流调速系统。;电力电子技术;6.2.9矩阵式变频器简介;6.2.9矩阵式变频器简介;6.2.9矩阵式变频器简介;6.2.9矩阵式变频器简介;电力电子技术;;电路接线方式;三组的输出端和电动机的三个绕组都是星形联结；

电动机中点和变频器中点接在一起，电动机只引三根线即可；

三组单相变频器连接在一起，其电源进线必须隔离，所以分别用三个变压器供电；;由于变频器输出中点不和负载中点相联结，所以在构成三相变频器的六组桥式电路中，至少要有不同相的两组桥中的四个晶闸管同时导通才能构成回路，形成电流；

同一组桥内的两个晶闸管靠双脉冲保证同时导通。两组桥之间依靠足够的脉冲宽度来保证同时有触发脉冲。;电力电子技术;;交-交变频电路的输出电压是由许多段电网电压拼接而成的。输出电压在一个周期内拼接的电网电压段数越多，就可使输出电压越接近正弦波，每段电网电压的平均持续时间是由变流电路的脉波数决定的，因此在输出频率增高时，输出电压一周期所含电网电压的段数就减少，波形畸变就严重。

电压波形畸变以及由此产生的电流波形畸变和转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素。

构成交-交变频电路的两组变流电路的脉波数越多，输出上限频率就越高。;输出频率升高时，输出电压一个周期内电网电压的段数就减少，所含的谐波分量就要增加从而使输出电压波形畸变。

一般的，交流电路采用6脉波的三相桥式电路时，最高输出频率不高于电网频率的1/3～1/2。电网频率为50HZ，交－交变频电路的输出上限频率约为20Hz。;电力电子技术;;图1：输出星形联结方式的三相交－交变频电路原理图;◆接线复杂，使用的晶闸管数目较多；

◆受电网频率和交流电路各脉冲数的限制，输出频率低；

◆采用相控方式，功率因数较低;交－交变频器主要用于500kW或1000kW以上，转速在600r/min以下的大功率低转速的交流调速装置中。

目前已在矿石碎机、水泥球磨机、卷扬机、鼓风机及扎机主传动装置中获得了较多的应用。

它既可用于异步电动机传动，也可以用于同步电动机传动。;电力电子技术;一交-交变频电路概述;一交-交变频电路概述;二单相输出交交变频电路基本结构及工作原理;二单相输出交交变频电路基本结构及工作原理;三单相输出交交变频电路控制特点;三单相输出交交变频电路控制