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第九章交流调压电路

和交交变频电路;要求及重点;9.1交流调压器的类型、用途和电路;9.2单相交流调压电路;单相交流调压电路〔续〕;单相交流调压电路的分析;功率因数

晶闸管的电流平均值

晶闸管的电流有效值I及通态平均电流IT

;交流调压器R负载时的参数与?关系

;单相交流调压电路的分析〔续〕;c.负载电流表达式

感性负载电流

iL的两个分量

iL1、iL2

电流表达式

;d.控制角?、功率因数角?与导通角的关系

单相交流调压器

???时的

?=f(?、?)曲线

;e.几种典型情况：

(1)?=0?

(2)?不等于0?

???

?180?;(3)?=?

(4)???

窄脉冲宽脉冲;9.3三相交流调压电路;三相交流调压电路〔续〕;三相交流调压电路〔续〕;三相交流调压电路的分析;三相交流调压器正常工作的根本条件

在三相电路中至少有一相正向晶闸管与另一相反向晶闸管同时导通。

为了保证电路起始工作时两个晶闸管能同时导通，并且在感性负载和控制角较大时，也能使不同相的正、反两个晶闸管同时导通，要求采用宽脉冲，或者双窄触发脉冲电路。

各触发信号应与相应的交流电源电压相序一致，并且与电压同步。;三相交流调压电路在电阻负载下的波形与参数

波形〔见图〕

输出电压

有效值Ua;电阻负载三相调压电路输出电压

(a)晶闸管反

并联电路

(b)晶闸管与

二极管反

并联电路

;三相交流调压电路在感性负载下的工况

感性负载〔?=45?〕下三相调压电路

的电流波形;9.4交－交变频电路概述;根本原理及应用

整流电路：Ud0或Ud0，Id0

三相半波整流电路：Ud=1.17U2cos?

交交变频器：

?在0至?之间变化，输出交流电压

正、负两组整流器反并联，输出交流电流;Feb,2004;输出电压、电流波形图：;三相零式交交变频器：;应用领域：

大功率、低速交流传动

〔轧钢机、矿井提升机、造纸、冶炼等〕

分类：

单相、三相

桥式、零式

有环流、无环流

高频(f0fi)、低频(f0fi);9.5三相交－交变频器;三相输出各差120°，根本原理相同。;i00－－正组工作，UP=Ud=1.17U2cos?P,

0?P?，UP可正可负。

i00－－负组工作，UN=-Ud=-1.17U2cos?N

平均值UN=UP，?N=?-?P。

;输出瞬时值uN?uP，?u=uP–uN。

?u在正、负组间产生环流，采用电抗器限制。;有环流运行方式：

目的：使正、负组输出电流平滑过渡。

特点：正、负组同时工作，

采用环流电抗器抑制组间环流。

优点：正、负组自动切换，

输出电流连续、平滑、无死区，

系统动态性能高，稳定性好

缺点：增加电抗器，本钱高，损耗大。;无环流运行方式：

目的：取消电抗器，降低本钱及损耗。

特点：i00时正组工作，封锁负组，

i00时负组工作，封锁正组。

优点：无组间环流，本钱低，损耗小。

缺点：需要检测电流过零点，控制复杂，

控制失败时，造成组间电源短路，

输出电流存在死区，波形畸变。;;交－交变频器输出电压：

输出电压峰值：

输出电压有效值：

电压降系数：

改变?min，可调节输出电压U0。

?min=0时，?=1，U0=U0max=0.83U2。;交－交变频器输出频率：

f0/fi=1/2时，半周期内有6脉波，谐波大

f0/fi=1/3时，半周期内有9脉波，谐波较小

f0/fi=1/6时，半周期内有18脉波，谐波小

为了减小谐波含量，

降低负载转矩脉动，

应保证f0/fi1/3，

即f016.7Hz。;交－交变频器的优点：

无中间直流环节，损耗小，效率高。

开关器件采用晶闸管，以利于大功率应用，

采用电源自然换相，不需强迫换流电路。

可以实现能量反响，使电机作四象限运行。

输出低频时，谐波含量小，负载转矩脉动低。