裂相電路的參數(shù)設(shè)計及其研究應(yīng)用

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1、裂相電路的參數(shù)設(shè)計及其研究應(yīng)用?摘要：對于單相交流電源，可選取相應(yīng)的裂相元件組成裂相電路將其裂變?yōu)槎嘞鄬ΨQ電源。本文從裂變?yōu)閮上嚯娫闯霭l(fā)，重點研究了裂相電路的元件及參數(shù)選擇，三相對稱負(fù)載性質(zhì)、參數(shù)與裂相電路結(jié)構(gòu)、參數(shù)之間的關(guān)系，并簡要論述了裂相電路的用途。?關(guān)鍵字：裂相電路?三相電源?對稱負(fù)載?引言：根據(jù)電路理論可知，電容元件和電感元件最容易改變交流電的相位，又因它們不消耗能量，可用作裂相電路的裂相元件。所謂裂相，就是將適當(dāng)?shù)碾娙?、電感與三相對稱負(fù)載相配接，使三相負(fù)載從單相電源獲得三相對稱電壓。而生活和工作中一般沒

2、有三相動力電源,只有單相電源,如何利用單相電源為三相負(fù)載供電,就成了值得深入研究的問題了。?⒈將單相電源分裂成兩相電源的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）原理及參數(shù)將電源Us分裂成U1和U2兩個輸出電壓，且使U1和U2相位差成90，原理圖如圖1所示。其中輸出電壓U1和U2分別與輸入電壓Us之比為??圖1?RC橋式分相電路原理??對輸入電壓Us而言，輸出電壓U1和U2的相位為??或由此若，則必有一般而言，和與角頻率無關(guān)，但為使U1和U2數(shù)值相等，可令??（2）用MultiSim7仿真：其中Ｕｓ＝220V,?f＝50Hz，R1=10Ω

3、，R2=20Ω,C1=175.5μF,C2=318.47μF同時改變R3、R5的阻值，使得在U1和U2端口所接負(fù)載不斷增大，同時記錄下U1和U2的變化，得到一張較為詳盡的數(shù)據(jù)表格（表1），根據(jù)數(shù)據(jù)表格，畫出電壓—負(fù)載特性曲線。??圖2?將單相電源分裂成兩相的裂相模擬電路圖?U1/VU2/VR3、R5/Ω0.0000.000069.56647.380598.37775.89910113.17394.00015122.015106.22120127.850114.92325131.975121.39130135.041

4、126.36835137.405130.30640140.811136.12650143.143140.20760144.839143.22270146.127145.53880147.138147.37090147.954148.856100148.624150.085110149.186151.117120149.664151.997130150.074152.756140150.431153.417150???????????????????????????表1??兩相裂相電路的電壓、負(fù)載數(shù)據(jù)表格??⒉將單相

5、電源分裂成三相電源的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）原理及參數(shù)?圖3?將單相電源分裂成三相原理將單相電源Us分裂成三相Uoa、Uob、Uoc互成120°的對稱電壓，其原理圖如圖3所示。設(shè)計電路關(guān)鍵是元件參數(shù)。從向量圖中課件，B和C兩點的軌跡是在圓周上變換。只要使電流I2與I1相位差成60°；使電流I3與I1相位差成30°，這可使電壓Ua、Ub、Uc成對稱三相電壓。可利用公式和找出、、、、之間的聯(lián)系，即,。?（2）用MultiSim7仿真：其中Ｕｓ＝220V,?f＝50Hz，R1=10Ω，R2=10Ω,R3=10Ω，R4=10Ω，

6、C1=183.87μF,C2=551.60μF同時改變R5、R6、R7的阻值，使得在U1、U2和U3端口所接負(fù)載不斷增大，同時記錄下U1、U2和U3的變化，得到一張較為詳盡的數(shù)據(jù)表格（表2），根據(jù)數(shù)據(jù)表格，畫出電壓—負(fù)載特性曲線。??圖4?將單相電源分裂成三相的裂相模擬電路圖?U1/VU2/VU3/VR5、R6、R7/Ω0.0000.0000.000086.42451.93064.963599.16168.96081.75310103.72377.85489.83715105.90083.42594.5032010

7、7.11187.28497.50225107.85690.13199.57530108.34592.327101.08435108.68594.076102.22740109.11296.693103.83750109.36198.562104.90960109.51899.967105.67270109.624101.062106.24080109.698101.941106.67990109.753102.661107.028100109.794103.263107.312110109.825103.77310

8、7.546120109.850104.211104.774130109.870104.592107.913140109.886104.925108.058150?????????????????表2??三相裂相電路的電壓、負(fù)載數(shù)據(jù)表格??⒊裂相電路功耗與負(fù)載的關(guān)系以上是我們討論的裂相電路輸出電壓與其負(fù)載（電阻性負(fù)載）大小的關(guān)系，從電壓—負(fù)載特性曲線上可以發(fā)現(xiàn)