文档介绍：第3章交-交变换器
主要悹内容
晶闸管单相和三相交流调压恪器;
全控型器件的交流斩波电路;
交-交变频器;
交-交(AC-AC) 变换器的应愓用。
交流调压电路
交流调压电路通常由晶闸管组成,用于调节输出电压的
有效值。与常规的调压变压器相比,晶闸管交流调压
器有体积小、重量轻的特点。其输出是交流电压,但
它不是正弦波形,其谐波分量较大,功功率因数也较低。
控制制方法:
(1) 通断控制制。即把晶闸管作为开关,通过改变通断时间
比值达到到调压的目的。这种控制制方式电路简单,功功率
因数高,适用于有较大时间常数的负载;缺点是输出
电压或功功率调节不平滑。
(2) 相位控制制。它是使晶闸管在电源电压每一周周期中、
在选定的时刻刻将负载与电源接通,改变选定的时刻刻可
达到到调压的目的。
相位控制制的单相交流调压电路
1 电阻性负载的工作情况
正半周周时刻刻触发管,负半周周时刻刻触发管,输出电压波
形为正负半周周缺角相同的正弦波。
π
ω
ω
负载上交流电压有效值U与控制制角α的关系为
παπ
1 π 2 1 −α
U = ∫(2U sin t d( t) )= U sin 2 +
a 2 2 2 π
U
电流有效值 I =
RL
电路功功率因数
P UI 1 π−α
cos φ= = = sin 2α+
ππ
S U 2 I 2
电路的移相范围为0 ~ π。
2 电感性负载的工作情况
当电源电压反向过零时,由于负载电感产生感
应电动动势势阻止电流变化化,故电流不能立即为
零,此时晶闸管导通角θ的大小,不但与控制制
角α有关,而且与负载阻抗角φ有关。两只晶
闸管门极的起始控制制点分别定在电源电压每个
半周周的起始点,α的最大范围是φ≤α< π。
单相交流调压器电感性负载时的主电路和和输出波形
当控制制角为α时,Ug1 触发VT 1导通,流过VT 1管的电
流i2有两个分量,即强制制分量iB与自由分量iS,
其强制制分量为
ω
2U α
i = 2 sin ( t + −φ)
B Z ω
φ
式中ω
= 2 + (2 ) = L
Z R Lα, arctg
φτ R
其自由分量为
ω
t
− t −
2U 2U αφ
i = 2 sin (− e ) = − 2 sin (−φ e ) tg
S Z Z
式中τ—自由分量衰减时间常数,
τ= L
R
流过晶闸管的电流即负载电流为ω
α
φω
t
2U α−
= + = 2 (+ −−)−(φ tg φ)
i2 iS iB sin t sin e
Z
当α> φ时,电压、电流波形如上图所示。随着电源
电流下降过零进入负半周周,电路中的电感储藏的能量
释放完毕,电流到到零,VT 1管才关断。
在ωt=0 时触发管子θ,ωt= θ时管子关断,将ωt= θ代
入式(3-5) 可得α
φθ
α−
sin (+ −= )sin −(φ e tg φ)