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2025-01-06 12:51本頁(yè)面
【正文】 ， 6fi177。 3fo， 6fi177。 5fo， … ?12fi177。 fo， 12fi177。 3fo， 12fi177。 5fo， … ?采用無(wú)環(huán)流控制方式時(shí) ， 由于電流方向改變時(shí)死區(qū)的影響 ， 將增加 5fo、 7fo等次諧波 。 第六講 交流 交流變換電路 47 單相交交變頻器 ?輸入電流諧波 ?輸入電流波形和可控整流電路的輸入波形類似，但其幅值和相位均按正弦規(guī)律被調(diào)制。 ?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,… 。 ? ? oiin 216 lffkf ???oiin 2 kfff ??第六講 交流 交流變換電路 48 三相交交變頻電路 ? 交交變頻電路主要應(yīng)用于 500kW或 1000kW以下的 大功率、低轉(zhuǎn)速 的交流調(diào)速電路之中，如：軋機(jī)主傳動(dòng)裝置、鼓風(fēng)機(jī)、礦石破碎機(jī)、球磨機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等。既可用于異步電動(dòng)機(jī)，也可用于同步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。 ? 調(diào)速系統(tǒng)使用的 三相交交變頻電路 由三組輸出電壓相位各差 120?的單相交交變頻電路組成。其 電路接線方式主要有 1) 公共交流母線進(jìn)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(jìn)線方式 ? 由三組彼此獨(dú)立的、輸出電壓相位相互錯(cuò)開(kāi) 120176。 的單相交交變頻電路構(gòu)成 ? 電源進(jìn)線通過(guò)進(jìn)線電抗器接在公共的交流母線上 ? 因?yàn)殡娫催M(jìn)線端公用，所以三組的輸出端必須隔離。為此，交流電動(dòng)機(jī)的三個(gè)繞組必須拆開(kāi) ? 主要用于中等容量的交流調(diào)速系統(tǒng) 圖4 2 4第六講 交流 交流變換電路 50 三相交交變頻電路 輸出星形聯(lián)結(jié)方式 圖4 2 5a) b)a）簡(jiǎn)圖 b）詳圖 第六講 交流 交流變換電路 51 三相交交變頻電路 輸出星形聯(lián)結(jié)方式 ?因?yàn)槿M的輸出聯(lián)接在一起，其電源進(jìn)線必須 隔離 ，因此分別用三個(gè)變壓器供電 ?三相變頻電路的六組橋式電路中，至少要有不同輸出相的兩組橋中的四個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通才能構(gòu)成回路，形成電流 ?和整流電路一樣，同一組橋內(nèi)的兩個(gè)晶閘管靠雙觸發(fā)脈沖保證同時(shí)導(dǎo)通。兩組橋之間則是靠各自的觸發(fā)脈沖有足夠的寬度，以保證同時(shí)導(dǎo)通 ?三組的輸出端是星形聯(lián)結(jié)，電動(dòng)機(jī)的三個(gè)繞組也是星形聯(lián)結(jié)。電動(dòng)機(jī)中點(diǎn)不和變頻器中點(diǎn)接在一起，電動(dòng)機(jī)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(gè)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, … 。 ? ? oiin 616 lffkf ???oiin 6 kfff ??第六講 交流 交流變換電路 53 三相交交變頻電路 ?采用三相橋式電路時(shí)， 輸入諧波電流 的主要頻率為 fi177。 6fo、5fi 、 5fi177。 6fo 、 7fi 、 7fi177。 6fo 、 11fi 、 11fi177。 6fo 、 13fi 、 13fi177。 6fo 、 fi177。 12fo等。其中 5fi次諧波的幅值最大 200 t / ms 輸出電壓 單相輸出時(shí) U 相輸入電流 三相輸出時(shí) 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(yīng)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(jiǎn)單相加，而應(yīng)由總輸入電流有效值和輸入電壓有效值來(lái)計(jì)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(fù)載上的是 線電壓 。在各相電壓中疊加同樣的直流分量或 3倍于輸出頻率的諧波分量。雖然各相輸出電壓不為正弦，但輸出的線電壓仍為正弦。利用該特性可以改善輸入功率因數(shù)并提高輸出線電壓中正弦基波幅值。 直流偏置 ? 負(fù)載電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，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(zhǔn)梯形波 ， 其主要諧波成分是三次諧波 。 在線電壓中三次諧波相互抵消 ， 線電壓仍為正弦波 ? 若各相輸出電壓均為正弦 ， 其每相電壓正弦基波的最大幅值為 Ud0；而若各相輸出電壓均為梯形波 ， 其中所含正弦基波幅值最大可提高 15%左右 ? 該方案適合于長(zhǎng)時(shí)間工作在高輸出電壓區(qū)域 ， 此時(shí) ?角較小 ，因此輸入功率因數(shù)可提高 15%左右 uA N 39。的基波分量圖4 2 7uOtuABuA N 39。uB N 39。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(diǎn)： 只用一次變流，效率較高；可方便地實(shí)現(xiàn)四象限工作；低頻輸出波形接近正弦波 ?缺點(diǎn)： 接線復(fù)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(fù)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(gòu)成 ， 在電阻負(fù)載和阻感負(fù)載時(shí)的工作原理和電路特性 ?三相交流調(diào)壓電路的基本構(gòu)成和基本工作原理 ?交流調(diào)功電路和交流電力電子開(kāi)關(guān)的基本概念 ?晶閘管相位控制交交變頻電路的電路構(gòu)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(yīng)用
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