第5章 交流电力控制电路和交-交变频电路(2013)..ppt

第5章 交流电力控制电路和交交变频电路 引言 5.1 交流调压电路 5.2 交交变频电路 本章要点 第5章 交流电力控制电路和交交变频电路 5.1 交流调压电路 引言 5.1.1 单相交流调压电路 5.1.2 三相交流调压电路 5.1 交流调压电路? 引言 原理 两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可控制交流电力。 5.1 交流调压电路? 引言 5.1 交流调压电路? 引言 应用 1 灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制)。 2 异步电动机软起动。 3 异步电动机调速。 4 供用电系统对无功功率的连续调节。 5 在高压小电流或低压大电流直流电源中， 用于调节变压器一次电压。 5.1.1 单相交流调压电路 1)电阻负载 5.1.1 单相交流调压电路 1)电阻负载 5.1.1 单相交流调压电路 1) 电阻负载 5.1.1 单相交流调压电路 1) 电阻负载 5.1.1 单相交流调压电路 1) 电阻负载 5.1.1 单相交流调压电路 2) 阻感负载 5.1.1 单相交流调压电路 2) 阻感负载 5.1.1 单相交流调压电路 2) 阻感负载 5.1.1 单相交流调压电路 2) 阻感负载 5.1.1 单相交流调压电路 2) 阻感负载 5.1.1 单相交流调压电路 2) 阻感负载 2) 阻感负载 4.1.1 单相交流调压电路 4.1.1 单相交流调压电路 4.1.1 单相交流调压电路 5.1.1 单相交流调压电路 5.1.2 三相交流调压电路 根据三相联结形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式 5.1.2 三相交流调压电路 三相四线 基本原理：相当于三个单相交流调压电路的组合，三相互相错开120°工作。基波和3倍次以外的谐波在三相之间流动，不流过零线。 问题：三相中3倍次谐波同相位，全部流过零线。零线有很大3倍次谐波电流。α=90°时，零线电流甚至和各相电流的有效值接近。 5.1.2 三相交流调压电路 三相三线，主要分析电阻负载时的情况 5.1.2 三相交流调压电路 (1)0°≤ a 60°：三管导通与两管导通交替，每管导通180°－α。但α=0°时一直是三管导通。 5.1.2 三相交流调压电路 5.1.2 三相交流调压电路 (3)90°≤α150°：两管导通与无晶闸管导通交替，导通角度为300°－2 α。■ 5.2 交交变频电路 5.2.1 单相交交变频器 5.2.2 三相交交变频器 5.2 交交变频器电路●引言 晶闸管交交变频电路，也称周波变流器(Cycloconvertor) 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。 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。 5.2.1 单相交交变频器 工作原理 令α可变，且ωt=T/4时，α=0 负半周工作原理与正半周相同，则交流电基波频率为f=1/T。 5.2.1 单相交交变频器 工作原理 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，就可改变输出频率ωo 。 5.2.1 单相交交变频器 2) 整流与逆变工作状态 5.2.1 单相交交变频器 设负载阻抗角为φ，则输出电流滞后输出电压φ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。 5.2.1 单相交交变频器 工作状态 5.2.1 单相交交变频器 t3 -t5期间： io负半周，反组工作，正组被封锁。 t3 -t4 ：uo和io均为负，反组整流，输出功率为正。 t4 -t5 ：uo反向，io仍为负，反组逆变，输出功率为负。 5.2.1 单相交交变频器 5.2.1 单相交交变频器 3) 输出正弦波电压的调制方法 5.3.1 单相交交变频器 设期望的正弦波输出电压为 (5-11） 比较式(5-10)和(5-11)，应使 (5-12) g 称为输出电压比： 5.2.1 单相交交变频器 5.2.2 三