文档介绍：天津冶金职业技术学院
教案( 首页)
学年:2006~2007 学期:第二学期
课次
29
课
时
2
班级
电力
05-1、2
电气
05-1、2
电气
05-3、4
周次
14
日期
课题
第5章交流变换电路交流调压电路交流调功电路
教学
目的
掌握交流调压器的基本类型、用途和电路原理。
理解调功电路的工作原理和应用。
课型
面授■多媒体■机房□实验□实习□课程设计□
教
学
重
点
交流调压器的基本类型、用途和电路原理。
教
学
难
点
交流调压器的基本类型、用途和电路原理。
实
践
环
节
多媒体教学
作
业
5—1~6
教研室主任意见:
同意该计划,通过授课的方式使学生们认识什么是交流变换电路、交流调压电路、交流调功电路。
加强课堂实践,充分调动学生们的积极性。
签字:刘沂
日期:
天津冶金职业技术学院
教师授课教案
第五章交流变换电路
概述:交流变换电路:把交流电能的参数(幅值、频率、相数)加以转换的电路。
分类:
1、交流电力控制电路
维持频率不变改变输出电压的幅值。
2、交一交变频电路(直接变频电路)
将电网频率的交流电直接变换成较低频率的交流电直接变频的同时也可实现
电压变换。
交流调压电路
1、交流调压电路:是用来变换交流电压幅值(或有效值)的电路。
2、交流调压的实现方法:通过控制晶闸管在每一个电源周期内的导通角的大小
(相位控制)来调节输出电压的大小。
3、交流调压电路应用:
•电炉的温度控制
•灯光调节(如舞台灯光控制)
•异步电机软起动
•异步电机调速
•调节整流变压器一次侧电压
单相交流调压电路
单相交流调压器主电路特点: 、构成无触点交流开关。
1)电源正半周: 触发导通,电源的正半周施加到负载上;
2)电源负半周: 触发导通,电源负半周便加到负载上;
3)电源电压过零: 、交替触发导通,电源电压全部加到负载;
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教师授课教案
4)关断、:电源电压不能加到负载上。
单向交流电压电路的工作情况与它的负载性质有关
1、电阻性负载工作原理:
电阻性负载时单向交流电压电路及输出电压波形
1)电源电压正半周:晶闸管承受正向电压,当ωt=α时,触发使其导通,
负载上得到缺α角的正弦半波电压;
2)电源电压过零: 管电流下降为零而关断;
3)电源电压负半周:晶闸管承受正向电压,当ωt=π+α时,触发使其
导通,则负载上又得到了缺α角的正弦负半波电压。持续这样控制,在负载电阻
上便得到每半波缺α角的正弦电压;
改变α角的大小,便改变了输出电压有效值的大小。
电阻性负载数量关系:
负载电压的有效值
()
负载电流的有效值()
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教师授课教案
调压器的功率因数
()
总结:随着α角的增大,逐渐减小。当α=π时,=0。因此,单相交
流电压器对于电阻性负载,其电压可调范围为 0~U,控制角α的移相范围为
0~π。
感性负载(R-L负载)
单相交流电压器带阻感负载时,工作情况同可控整流电路带电感负载相似;
当电源电压反向过零时,负载电感产生感应电动势阻止电流的变化,故电流不能
立即为零;
晶闸管的导通角θ的大小与控制角θ、负载阻抗角φ都有关。
阻感负载的工作情况分析:
晶闸管导通时,负载电流满足:
()
式中(θ为晶闸管的导通角)
利用边界条件:,=0 可求得θ:
()
导通时,上述关系完全相同,只是相差
调压电路的工作情况( α> ф、α=ф、α< ф)
α>ф,导通角θ,正负半波电流断续。α愈大,θ愈小,波形断续愈
严重。
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负载电压的有效值、晶闸管电流平均值、电流有效值以及负载电
流有效值分别为:
()
()
()
()
2、α=ф
由:
可得: →θ=
此时,晶闸管轮流导通,相当于晶闸管被短接。负载电流处于连续状态,为
完全的正弦波。
3、α=фθ>
1) 如果采用窄脉冲触发,会出现先触发的一只晶闸管导通,而另一只管子
在电流下降为零时,因其门极脉冲已经消失不能导通的失控现象。回路中将出现
很大的直流电流分量,无法维持电路的正常工作。
2) 采用宽脉冲或脉冲列触发,使第二个晶闸管的导通角φ<π。即可使两
个晶闸管的导通角θ=达到平衡。解决失控现象。
总结:
当时,并采用宽脉冲触发,负载