交交變頻電路教學(xué)提綱.ppt

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1、交交變頻電路4.1交流調(diào)壓電路原理兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在交流電路中，通過(guò)對(duì)晶閘管的控制就可控制交流電力。電路圖4-2應(yīng)用1燈光控制（如調(diào)光臺(tái)燈和舞臺(tái)燈光控制)。2異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)。3異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速。4供用電系統(tǒng)對(duì)無(wú)功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。5在高壓小電流或低壓大電流直流電源中，用于調(diào)節(jié)變壓器一次電壓。4.1交流調(diào)壓電路4-34.1.1單相交流調(diào)壓電路4.1.2三相交流調(diào)壓電路4.1交流調(diào)壓電路4-4Ou1uoiouVTwtOwtOwtOwt4.1.1單相交流調(diào)壓電路1)電阻負(fù)載圖4-1電阻負(fù)載單相交流調(diào)壓電路及其

2、波形輸出電壓與α的關(guān)系:移相范圍為0≤a≤π。a=0時(shí)，輸出電壓為最大。Uo=U1,隨a的增大，Uo降低，a=π時(shí)，Uo=0。λ與a的關(guān)系:a=0時(shí)，功率因數(shù)λ=1，a增大，輸入電流滯后于電壓且畸變，λ降低。4-5若晶閘管短接，穩(wěn)態(tài)時(shí)負(fù)載電流為正弦波，相位滯后于u1的角度為j，當(dāng)用晶閘管控制時(shí)，只能進(jìn)行滯后控制，使負(fù)載電流更為滯后。a=0時(shí)刻仍定為u1過(guò)零的時(shí)刻，a的移相范圍應(yīng)為j≤a≤π。1)阻感負(fù)載0.6Ou1u1uoiouVTwtOwtOwtwtOuuG1G1uG2OOwtwt圖4-2電阻負(fù)載單相交流

3、調(diào)壓電路及其波形負(fù)載阻抗角：j=arctan(wL/R)VT14.1.1單相交流調(diào)壓電路4-6q020100601401802010060/(°)180140a/(°)j=90°75°60°45°30°15°0°圖4-3單相交流調(diào)壓電路以a為參變量的θ和a關(guān)系曲線wt=a時(shí)刻開(kāi)通晶閘管VT1，可求得θ（4－7）當(dāng)a=j時(shí)θ=π當(dāng)a>j時(shí)θ<π以j為參變量，利用（4－7)可把a(bǔ)和θ的關(guān)系表示成右圖。4.1.1單相交流調(diào)壓電路4-7圖4-4單相交流調(diào)壓電路a為參變量時(shí)IVTN和a關(guān)系曲線j=90°0.10.20

4、.30.40.51601800401208075°60°45°j=0a/(°)IVTN負(fù)載電流有效值(4-10)IVT的標(biāo)么值(4-11)4.1.1單相交流調(diào)壓電路4-8圖4-5a

5、電路的諧波分析電阻負(fù)載由于波形正負(fù)半波對(duì)稱，所以不含直流分量和偶次諧波。(4-12)基波和各次諧波有效值(4-13)負(fù)載電流基波和各次諧波有效值(4-14)電流基波和各次諧波標(biāo)么值隨a變化的曲線（基準(zhǔn)電流為a=0時(shí)的有效值）如圖4-6所示。圖4-6電阻負(fù)載單相交流調(diào)壓電路基波和諧波電流含量4.1.1單相交流調(diào)壓電路4-10電流諧波次數(shù)和電阻負(fù)載時(shí)相同，也只含3、5、7…等次諧波。隨著次數(shù)的增加，諧波含量減少。和電阻負(fù)載時(shí)相比，阻感負(fù)載時(shí)的諧波電流含量少一些。當(dāng)a角相同時(shí)，隨著阻抗角j的增大，諧波含量有所減少

6、。阻感負(fù)載4.1.1單相交流調(diào)壓電路4-114)斬控式交流調(diào)壓電路在交流電源u1的正半周圖4-7斬控式交流調(diào)壓電路4.1.1單相交流調(diào)壓電路用V1進(jìn)行斬波控制用V3給負(fù)載電流提供續(xù)流通道4-12用V2進(jìn)行斬波控制用V4給負(fù)載電流提供續(xù)流通道圖4-7斬控式交流調(diào)壓電路4)斬控式交流調(diào)壓電路在交流電源u1的負(fù)半周4.1.1單相交流調(diào)壓電路4-13特性圖4-8電阻負(fù)載斬控式交流調(diào)壓電路波形4.1.1單相交流調(diào)壓電路電源電流的基波分量和電源電壓同相位，即位移因數(shù)為1。電源電流不含低次諧波，只含和開(kāi)關(guān)周期T有關(guān)的高次

7、諧波。功率因數(shù)接近1。4-144.1.2三相交流調(diào)壓電路根據(jù)三相聯(lián)結(jié)形式的不同，三相交流調(diào)壓電路具有多種形式圖4-9三相交流調(diào)壓電路a)星形聯(lián)結(jié)b)線路控制三角形聯(lián)結(jié)c)支路控制三角形聯(lián)結(jié)d)中點(diǎn)控制三角形聯(lián)結(jié)4-15三線四相基本原理：相當(dāng)于三個(gè)單相交流調(diào)壓電路的組合，三相互相錯(cuò)開(kāi)120°工作?；ê?倍次以外的諧波在三相之間流動(dòng)，不流過(guò)零線。問(wèn)題：三相中3倍次諧波同相位，全部流過(guò)零線。零線有很大3倍次諧波電流。a=90°時(shí)，零線電流甚至和各相電流的有效值接近。1)星形聯(lián)結(jié)電路可分為三線三相和三線四相圖4-

8、9三相交流調(diào)壓電路a)星形聯(lián)結(jié)4.1.2三相交流調(diào)壓電路4-16三相三線，主要分析阻負(fù)載時(shí)的情況圖4-9三相交流調(diào)壓電路a)星形聯(lián)結(jié)4.1.2三相交流調(diào)壓電路任一相導(dǎo)通須和另一相構(gòu)成回路。電流通路中至少有兩個(gè)晶閘管，應(yīng)采用雙脈沖或?qū)捗}沖觸發(fā)。觸發(fā)脈沖順序和三相橋式全控整流電路一樣，為VT1~VT6,依次相差60°。相電壓過(guò)零點(diǎn)定為a的起點(diǎn)，a角移相范圍是0°~150°。4-17(1)0°≤a<60°：三管導(dǎo)通與兩