文档介绍：第七章交- 交变流电路第七章交- 交变流电路§ 交流调压电路§ 交流电力控制电路§ 交交变频电路§ 矩阵式变频电路?把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路, 可改变相关的电压、电流、频率和相数等?直接方式——无中间直流环节?间接方式——有中间直流环节★交流-交流变流电路: 相关概念★分类: ★直接方式: ?交流调压电路?交流电力控制电路?交-交变频电路本章主要内容★交流调压电路一般采用相位控制,其特点是维持频率不变,仅改变输出电压的幅值,广泛应用于电炉温度控制、灯光调节、异步电机的软启动和调速等场合★交流电力控制电路主要用于投切电力电容器以控制电网的无功功率, 也可以用于电炉的温度控制★交‐交变频电路也称为直接变频电路,不通过中间直流环节把电网频率的交流电直接变换成不同频率的交流电, 包括相控式交‐交变频和矩阵式交‐交变频电路, 主要用于大功率交流电机调速系统 交流调压电路§ 单相交流调压电路§ 三相交流调压电路§ 交流调压电路★相控式交流调压方案: ★斩控式交流调压方案: 使用双向晶闸管实现可控双方开关,利用改变晶闸管触发脉冲的相位来调节输出电压一般采用全控型实现可控双向开关,在相应部分实现开关开通与关断, 与直流斩波电路类似?在 u 1 的正半周和负半周,分别对VT 1 和VT 2 的触发角α进行控制就可以调节输出电压?正负半周α起始时刻( α= 0) 均为电压过零时刻,稳态时,正负半周的α相等?负载电压波形是电源电压波形的一部分,负载电流和负载电压的波形相同 1 相控式交流调压方案★电阻负载: u o 0 ω t u 1 0 ω t i o 0 ω t u VT 0 ω t § 单相交流调压电路π 2 o 0 1 1 (2sin )d( ) π 1 π sin2 2 ππ Utt U ωωαα= ?=+ ∫★负载电压有效值: u o 0 ω t u 1 0 ω t i o 0 ω t u VT 0 ω t 电阻负载(1) 移相角范围为 0 ≤α≤π(2) α= 0 时, U o 最大, U o = U 1 (3) 随α的增大, U o 降低(4) α= π时, U o = 0 o o U I R = ?晶闸管电流有效值: π 2 T 1 1 2sin ()d() 2 π 1sin2 (1 + ) 2 ππ 2 π t It R U R αωωαα= =?∫?负载电流有效值: u o 0 ω t u 1 0 ω t i o 0 ω t u VT 0 ω t 电阻负载 oo o 1o 1 sin2 π 2 ππ UI U P SUIU ααλ?== == + ?功率因数: α= 0 时, λ= 1 ; α增大,输入电流滞后于电压且畸变, λ降低?由于电感的作用,负载电流滞后于负载电压,即当负载电压下降到零后,负载中的电流并不等于零,晶闸管在电压过零后不关断,直到电感中能量全部释放,晶闸管才关断。阻感负载阻感负载时α的移相范围?晶闸管短接,稳态时负载电流为正弦波,相位滞后于 u 1 的角度为φ?负载阻抗角: φ= arctan( ω L / R ) ?α= 0 时刻仍定为 u 1 过零的时刻, α的移相范围应为φ≤α≤π