交流電壓變換電路ppt課件(已修改)
2025-05-17 22:11 本頁面
【正文】 1 —— 梁南丁 電力電子技術(shù) 2 第 4章 交流電壓變換電路 交流調(diào)壓電路 交流調(diào)功電路和交流電力電子開關(guān) 交 交變頻電路 晶閘管交 交變換器的應(yīng)用 本章小結(jié) 習(xí)題及思考題 3 ? 本章主要講述 交流 交流變換電路 把一種形式的交流變成另一種形式交流的電路 變頻電路 改變頻率的電路 交交變頻 直接 交直交變頻 間接 交流電力控制電路 只改變電壓 ,電流或控制電路的通斷 ,而不改變頻率的電路。 交流調(diào)壓電路 相位控制 交流調(diào)功電路 通斷控制 概述 : 4 原理 兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在交流電路中，通過對晶閘管的控制就可控制交流電力。 電路圖 應(yīng)用 1 燈光控制（如調(diào)光臺燈和舞臺燈光控制 )。 2 異步電動機(jī)軟起動。 3 異步電動機(jī)調(diào)速。 4 供用電系統(tǒng)對無功功率的連續(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。 5 相位控制的單相交流調(diào)壓電路 1．電阻性負(fù)載的工作情況 圖 單相交流調(diào)壓器電阻性負(fù)載時的主電路和輸出波形 電路如圖 （ a）所示，它用兩只反并聯(lián)的普通晶閘管或一只雙向晶閘管與電阻負(fù)載 RL串聯(lián)組成主電路。以反并聯(lián)電路為例進(jìn)行分析，正半周 α?xí)r刻觸發(fā) VT1管，負(fù)半周 α?xí)r刻觸發(fā) VT2管，輸出電壓波形為正負(fù)半周缺角相同的正弦波，如圖 （ b）所示。 6 ? 負(fù)載上交流電壓有效值 U與控制角 α的關(guān)系為 ? 電流有效值 ? 電路功率因數(shù) ? 電路的移相范圍為 0 ~ π 。 ? ? ? ??????? ? ???? ? 2si n2 1)(si n21 222 UtdtUU aLRUI ?παπαπIUUISP ????? 2s i n21c o s2?7 2．電感性負(fù)載的工作情況 圖 單相交流調(diào)壓器械電感性負(fù)載時 的主電路和輸出電壓、電流波形 若晶閘管短接，穩(wěn)態(tài)時負(fù)載電流為正弦波，相位滯后于 u1的角度為 ??，當(dāng)用晶閘管控制時，只能進(jìn)行滯后控制，使負(fù)載電流更為滯后。 ?????? =0時刻仍定為 u1過零的時刻， ??的移相范圍應(yīng)為 ?≤ ? ≤ π。 負(fù)載阻抗角： ? = arctan(?L / R) 8 當(dāng) α＞ φ時，電壓、電流波形如圖 （ b）所示。隨著電源電流下降過零進(jìn)入負(fù)半周，電路中的電感存儲的能量釋放完畢，電流到零， VT1管才關(guān)斷。 ?t = ? 時刻開通晶閘管 VT1 ， ωt=θ時管子關(guān)斷 可求得 θ ??????? tg)s i n ()s i n (????? e當(dāng)取不同的 φ角時， θ=f（ a）的曲線如圖 ，由圖可見：當(dāng) α＞φ時， θ＜ 180176。 ，其負(fù)載電路處于電流斷續(xù)狀態(tài)；當(dāng) α=φ時，θ=180176。 ，電流處于臨界連續(xù)狀態(tài)；當(dāng) α＜ φ， θ仍維持 180176。 ，電路已不起調(diào)壓作用。 ? 圖 導(dǎo)通角 θ、控制角 α及 阻抗角 φ的關(guān)系 9 （ （ 1）當(dāng) α＞ φ時 θ＜ 180176。 ，正負(fù)半波電流斷續(xù)， α愈大， θ愈小，波形斷續(xù)愈嚴(yán)重。 （ 2）當(dāng) α=φ 時 θ=180176。 ，正負(fù)半周電流處于臨界連續(xù)狀態(tài)，相當(dāng)于晶閘管失去控制，負(fù)載上獲得最大功率，此時電流波形滯后電壓 φ（ =α）角。 （ 3）當(dāng) α＜ φ時 θ＞ 180176。 ，如果觸發(fā)脈沖為如圖，則當(dāng) Ug2出現(xiàn)時， VT1的電流還未到零， VT2管受反壓不能觸發(fā)導(dǎo)通；待 VT1中電流變到零關(guān)斷， VT2開始承受正壓時， Ug2脈沖已消失，所以 VT2無法導(dǎo)通。第三個半周Ug1又觸發(fā) VT1管，這樣使負(fù)載只有正半波，電流出現(xiàn)很大的直流分量，電路不能正常工作。 圖 α＜ φ窄脈沖時的電流波形 10 綜上所述，單相交流調(diào)壓可歸納為以下 3點。 ①帶電阻性負(fù)載時，負(fù)載電流波形與單相橋式可控整流交流側(cè)電流波形一致，改變控制角 α，可以改變負(fù)載電壓有效值，達(dá)到交流調(diào)壓的目的。單相交流調(diào)壓的觸發(fā)電路完全可以套用整流觸發(fā)電路。 ②帶電感性負(fù)載時，不能用窄脈沖觸發(fā)，否則，當(dāng) α＜ φ時會出現(xiàn)有一個晶閘管無法導(dǎo)通的現(xiàn)象，電流出現(xiàn)很大的直流分量。 ③帶電感性負(fù)載時，最小控制角為 αmin=φ（負(fù)載阻抗角），所以 α的移相范圍為 φ～ 180176。 ，而帶電阻性負(fù)載時移相范圍為 0～ 180176。 。 11 交流斬波調(diào)壓電路 1．交流斬波調(diào)壓原理 ConoffononTtttt ????利用 S交流開關(guān)的斬波作用，在負(fù)載
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