文档介绍：电力电子技术第40讲 6 交流-交流变换器(3) 哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术交流-交流变换器(3) 哈尔滨工业大学远程教育本讲是第6章交流-交流变换器的第3讲,上2讲的主要内容是: ? 交流调压电路? 其它交流电力控制电路本讲学**** 交交变频电路变频电路改变频率的电路交交变频直接交直交变频间接交流电力控制电路只改变电压,电流或控制电路的通断,而不改变频率的电路。交流调压电路相位控制交流调功电路通断控制哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术交流-交流变换器(3) 哈尔滨工业大学远程教育 交交变频电路包括: 单相交交变频器和三相交交变频器晶闸管交交变频电路,也称周波变流器(Cycloconvertor) ?把电网频率的交流电变成可调频率的交流电的变流电路, 属于直接变频电路。?广泛用于大功率交流电动机调速传动系统,实际使用的主要是三相输出交交变频电路。哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术交流-交流变换器(3) 哈尔滨工业大学远程教育 。变流器P和N都是相控整流电路。 . 单相交交变频器哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术交流-交流变换器(3) 哈尔滨工业大学远程教育工作原理 P组工作时,负载电流 i o 为正 N组工作时, i o 为负。两组变流器按一定的频率交替工作,负载就得到该频率的交流电。改变两组变流器的切换频率,就可改变输出频率ω o 。改变变流电路的控制角α,就可以改变交流输出电压的幅值。 Z P N 输出电压平均输出电压图4-18 O u o u o α P =0 α P = π 2 α P = π 2 ω t 单相交交变频电路原理图和输出电压波形哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术交流-交流变换器(3) 哈尔滨工业大学远程教育为使 u o波形接近正弦波,可按正弦规律对α 角进行调制。在半个周期内让P组α角按正弦规律从90°减到0°或某个值,再增加到90° 每个控制间隔内的平均输出电压就按正弦规律从零增至最高,再减到零。另外半个周期可对N组进行同样的控制。 u o 由若干段电源电压拼接而成,在 u o的一个周期内,包含的电源电压段数越多,其波形就越接近正弦波。 Z P N 输出电压平均输出电压图4-18 O u o u o α P =0 α P = π 2 α P = π 2 ω t 单相交交变频电路原理图和输出电压波形哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术交流-交流变换器(3) 哈尔滨工业大学远程教育 2. 整流与逆变工作状态理想化交交变频电路的整流和逆变工作状态阻感负载为例,也适用于交流电动机负载。把交交变频电路理想化,忽略变流电路换相时 u o的脉动分量,就可把电路等效成右图所示的正弦波交流电源和二极管的串联。设负载阻抗角为?,则输出电流滞后输出电压?角。两组变流电路采取无环流工作方式,即一组变流电路工作时,封锁另一组变流电路的触发脉冲。哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术交流-交流变换器(3) 哈尔滨工业大学远程教育工作状态 t 1 ~ t 3 期间: i o 正半周,正组工作,反组被封锁。 t 1 ~ t 2 : u o 和 i o 均为正,正组整流,输出功率为正。 t 2 ~ t 3 : u o 反向, i o 仍为正,正组逆变,输出功率为负。 t 3 ~ t 5 期间: i o 负半周,反组工作, 正组被封锁。 t 3 ~ t 4 : u o 和 i o 均为负,反组整流,输出功率为正。 t 4 ~ t 5 : u o 反向, i o 仍为负,反组逆变,输出功率为负。哪一组工作由 i o 方向决定,与 u o 极性无关。工作在整流还是逆变,则根据 u o 方向与 i o 方向是否相同确定。哈尔滨工业大学远程教育文件: 电力电子技术 电力电子技术交流-交流变换器(3) 哈尔滨工业大学远程教育当 u o和 i o的相位差小于90°时,一周期内电网向负载提供能量的平均值为正,电动机工作在电动状态。当二者相位差大于90°时,一周期内电网向负载提供能量的平均值为负,电网吸收能量,电动机为发电状态。考虑无环流工作方式下 i o过零的死区时间, 一周期可分为6段。 1 O O 2 34 5 6 u o i o ω t ω t 图4-20 单相交交变频电路输出电压和电流波形第 1