PE6-交流-交流变换器.ppt

 第 6 章 交流-交流变换器 6 交流-交流变换器 6.0 引言 6.1 晶闸管交流电压控制器的类型 6.1.1 单相全控 6.1.2 带中线星形联结 6.1.3 无中线的三相连接 6.1.4 三角形联结的控制器 6.2 单相交流电压控制器 6.2.1 电阻负载 6.2.1 电阻负载（续） 基波及谐波分布图 6.2.2 电阻、电感性负载 6.2.2 电阻、电感性负载 （续1） 6.2.2 电阻、电感性负载（续2） 6.2.2 电阻、电感性负载 （续3） 例题6-1 *6.2.3 PWM交流电压控制器 6.3 三相全波交流电压控制器 6.3.1 三相Y联结电压控制器 6.3.1 三相Y联结电压控制器(续1) 6.3.1 三相Y联结电压控制器(续2) 6.3.1 三相Y联结电压控制器(续3) 6.3.2 三相开口三角形电压控制器 *6.4 变压器抽头电压控制器 *6.5 晶闸管相控交流－交流直接变频器 6.5.1 基本工作原理 6.5.1 基本工作原理（续） 6.5.2 实用电路结构 6.5.3 交流－交流相控直接变频的优缺点 *6.6 矩阵式交流－交流变频器 6.6.0 引言 6.6.1 矩阵式交－交变频器的控制方法 6.6 .2 矩阵式交－交变频器的优缺点 6.7 小结 6.6.0 引言 6.6.1 矩阵式交－交变频器的控制方法 6.6.3 矩阵式交－交变频器的优缺点 交流－交流直接变频器中的半控元件晶闸管改为全控元件（如IGBT）可以构成矩阵式交－交直接变频器（Matrix AC-AC Converter） 图（a）中任一开关都是双向可控开关 对图（a）中的9个双向开关器件进行高频SPWM控制，就可获得频率、电压均可调控的三相对称的交流输出电压 图（b）是构成双向开关的方案之一 图6.11a中的输出电压 、 、 满足以下关系 矩阵中9个开关函数表明了图6.11a中9个可控开关（18个IGBT）的工作状态 满足矩阵函数关系 不造成交流电源两相短路 不引起感性负载开路过电压 其开通、关断切换原则： 四步换流法是满足上述要求的控制方案之一 优点： 自关断元件工作频率高，采用SPWM波工作方式可获得较理想的正弦电压 输出波形交流输入功率因数高 交流输入电流谐波频率高，便于滤波抑制 缺点： 采用价格偏高的自关断元件 自关断元件耐冲击能力不如半控元件晶闸管 系统检测、控制复杂 * 6.0 引言 6.1 晶闸管交流电压控制器的类型 6.2 单相交流电压控制器 6.3 三相全波交流电压控制器 *6.4 变压器抽头电压控制器 *6.5 晶闸管相控交流/交流直接变频器 *6.6 矩阵式交流/交流变频器 6.7 本章小结 本章主要讲述 交流-交流变流电路 把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路 交流电压 控制器 频率不变，仅改变电压大小 交流调压电路 相位控制 交流调功电路 通断控制 变频器 实现频率变换 亦可改变电压大小 交交变频 直接 交直交变频 间接 采用晶闸管作开关器件时，依靠交流电源瞬时值过零及反向关断晶闸管。晶闸管开关器件的开通则可采用移相控制，改变控制角调控变换器输出电压的大小。 单相电压控制器常用于小功率单相电动机、照明和电加热控制，三相交流－交流电压控制器的输出是三相恒频变压交流电源，通常给三相交流异步电动机供电，实现异步电动机的变压调速，或作为异步电动机的启动器使用。 6.1.1 单相全控 6.1.2 带中线星形联结 6.1.3 无中线的三相连接 6.1.4 三角形联结的控制器 （a） 单相全控 通态时： 断态时： 两个 反并联 开关器件 负载电压、负载功率的大小由 控制角 确定 （b） 带中线星形联接 时，中线电流约等于相电流 三个单相交流电压控制器可组合成带中线的三相交流电压控制器 缺点 中线电流大 （c） 无中线的三相联接 输入电流中没有3次及3的倍数次谐波电流 (d) Δ联接的控制器 只适用于允许断开6根出线端子的三角形负载 6.2.1 电阻负载 6.2.2 电阻、电感性负载 *6.2.3 PWM交流电压控制器 利用