【正文】 聯(lián)結(jié) d) 中點控制三角形聯(lián)結(jié) 第六講 交流 交流變換電路 17 三相交流調(diào)壓電路 星形 (Y)聯(lián)結(jié)電路 : 三相四線 ? 基本原理： 各相可單獨控制。 ?=90?時，零線電流甚至和各相電流的有效值接近 零線 第六講 交流 交流變換電路 18 三相交流調(diào)壓電路 星形 (Y)聯(lián)結(jié)電路 : 三相三線 — 將三相四線中的 零線 去掉 ? 任一相導通須和另一相構成回路 ? 電流通路中至少有兩個晶閘管，應采用雙脈沖或?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 60176。 時一直是三管導通。 第六講 交流 交流變換電路 22 三相交流調(diào)壓電路 90?≤?150?： ?兩管導通與無晶閘管導通交替，導通角度為 300?－ 2?。 ?諧波次數(shù)越低，含量越大。 ? 輸入線電流（即電源電流）為與該線相連的兩個負載相電流之和。 ? 在相同負載和 ?角時，線電流中諧波含量少于三相三線星形電路。 第六講 交流 交流變換電路 26 三相交流調(diào)壓電路 晶閘管控制電抗器(TCR)電路 a) b) c) TCR電路負載相電流和輸入線電流波形 a) α=120176。 ?交流調(diào)功電路 將負載與電源接通幾個周波，再斷開幾個周波，改變通斷周波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負載所消耗的平均功率。 In為 n次諧波有效值， Io為導通時電路電流幅值。 ?性能優(yōu)于機械開關投切的電容器。理想情況下，希望電容器預充電電壓為電源電壓峰值，這時電源電壓的變化率為零，電容投入過程不但沒有沖擊電流，電流也沒有階躍變化 ? TSC電路也可采用晶閘管和二極管反并聯(lián)的方式 ?由于二極管的作用，在電路不導通時 uC總會維持在電源電壓峰值。 第六講 交流 交流變換電路 35 單相交交變頻器 工作原理 ? 由正、反兩組反并聯(lián)的晶閘管相控整流電路構成，和直流電動機可逆調(diào)速用四象限變流電路相同。 改變兩組變流器的切換頻率 ，就可改變輸出頻率 fo 。 ?uo由若干段電源電壓拼接而成 ， 在 uo的一個周期內(nèi) ， 包含的電源電壓段數(shù)越多 ， 其波形就越接近正弦波 。 相鄰兩個線電壓的交點對應于 ? =0。希望輸出電壓為 uo，則 各晶閘管觸發(fā)時刻由相應的同步電壓 us1~ us6的下降段和 uo的交點來決定 。 ? 兩組變流電路采取 無環(huán)流 工作方式，即一組變流電路工作時，封鎖另一組變流電路的觸發(fā)脈沖。根據(jù) uo與 io的方向是否相同來確定工作在整流還是逆變。 第 6段 io0， uo0，為 反組整流 ? uo和 io的相位差小于 90?時，一周期內(nèi)電網(wǎng)向負載提供能量的平均值為正，電動機工作在電動狀態(tài) 。電壓波形畸變及其導致的電流波形畸變和轉(zhuǎn)矩脈動是限制輸出頻率提高的主要因素 ?就輸出波形畸變和輸出上限頻率的關系而言，很難確定一個明確的界限。 ?一周期內(nèi)， ?角以 90?為中心變化。 ?采用三相橋時 ， 輸出電壓所含主要諧波的頻率為 ?6fi177。 fo， 12fi177。 ?采用三相橋式電路的交交變頻電路輸入電流諧波頻率為： 和 式中， k = 1,2,3,… ； l = 0,1,2,… 。其 電路接線方式主要有 1) 公共交流母線進線方式 2) 輸出星形聯(lián)結(jié)方式 第六講 交流 交流變換電路 49 三相交交變頻電路 公共交流母線進線方式 ? 由三組彼此獨立的、輸出電壓相位相互錯開 120176。電動機中點不和變頻器中點接在一起，電動機只引出三根線即可 第六講 交流 交流變換電路 52 三相交交變頻電路 輸入輸出特性 輸出上限頻率和輸出電壓諧波和單相交交變頻電路是一致的 ?輸入電流 ?總輸入電流 由三個單相的同一相輸入電流合成而得到 有些諧波相互抵消，諧波種類有所減少，總的諧波幅值也有所降低，諧波頻率為 和 式中 k =1, 2, 3, … ； l = 0, 1, 2, … 。 6fo 、 11fi 、 11fi177。其中 5fi次諧波的幅值最大 200 t / ms 輸出電壓 單相輸出時 U 相輸入電流 三相輸出時 U 相輸入電流 200 t / ms 200 t / ms 第六講 交流 交流變換電路 54 三相交交變頻電路 輸入功率因數(shù) ? 三相總輸入功率因數(shù)應為 ? 三相電路總的 有功功率 為各相有功功率之和 ? 但 視在功率 卻不能簡單相加，而應由總輸入電流有效值和輸入電壓有效值來計算，比三相各自的視在功率之和要小 ? 三相總輸入功率因數(shù)要高于單相交交變頻電路 SPPPSP cba ?????第六講 交流 交流變換電路 55 三相交交變頻電路 改善輸入功率因數(shù)和提高輸出電壓 基本思路 ? 各相輸出的是 相電壓 ，而加在負載上的是 線電壓 。 直流偏置 ? 負載電動機低速運行時，變頻器輸出電壓很低，各組橋式電路的 a角都在 90?附近 ，因此輸入功率因數(shù)很低 ? 給各相輸出電壓疊加上同樣的直流分量，控制角 a將減小，但變頻器輸出線電壓并不改變 第六講 交流 交流變換電路 56 三相交交變頻電路 ? 使各單相變頻器的輸出均為準梯形波 ， 其主要諧波成分是三次諧波 。交流偏置 梯形波輸出控制 第六講 交流 交流變換電路 57 三相交交變頻電路 交交變頻電路和交直交間接變頻電路相比 ?優(yōu)點： 只用一次變流，效率較高；可方便地實現(xiàn)四象限工作；低頻輸出波形接近正弦波 ?缺點： 接線復雜，采用三相橋式電路的三相交交變頻器至少要用 36只晶閘管；受電網(wǎng)頻率和變流電路脈波數(shù)的限制，輸出頻率較低；輸入功率因數(shù)較低； 輸入電流諧波含量大，頻譜復雜 第六講 交流 交流變換電路 58 小結(jié) ?交流 — 交流變流電路的分類及其基本概念 ?單相交流調(diào)壓電路的電路構成 ， 在電阻負載和阻感負載時的工作原理和電路特性 ?三相交流調(diào)壓電路的基本構成和基本工作原理 ?交流調(diào)功電路和交流電力電子開關的基本概念 ?晶閘管相位控制交交變頻電路的電路構成 、 工作原理和輸入輸出特性 ?各種交流 — 交流變流電路的主要應用