第四章 交流电力控制电路和交交变频.ppt

第六章交流电力控制电路和交交变频电路 第四章 交流电力控制电路 和交交变频电路 交流-交流变流电路—— 把一种形式的交流电变成另一种形式交流电的电路（AC-AC变换电路）。 4.2 交流调压电路 负载电压有效值： 移相范围 0≤ a ≤π。 调功电路与调压电路的比较： 相同点 电路形式完全相同 不同点 控制方式不同 过零触发——u1过零时刻触发晶闸管导通。 两种工作方式 调功电路的输出功率： T——电源周期 Tc——控制周期 Pn——Tc内全导通时，装置的输出功率 P——未全导通时输出的平均功率 n——Tc内导通的周波数 输出电压有效值 Un——控制周期Tc内全导通时，装置的输出功率 4.4.1 单相交交变频电路 4.4.2 三相交交变频电路 第六章 交流电力控制电路和交交变频电路 本章要讲述的内容： 交流调压电路 交流调功电路 交交变频电路 本章重点要求的内容 移相调压、调功电路原理 第六章 交流电力控制电路和交交变频电路 一 基本概念 4.1 基本概念 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 第六章 交流电力控制电路和交交变频电路 二 交流调压电路 4.2.1 单相交流调压电路 原理——两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管开通相位的控制就可调节输出电压的有效值。 R u 1 u o i o VT 1 VT 2 应用场合 灯光控制 异步电动机的软起动和调速等 第六章 交流电力控制电路和交交变频电路 二 交流调压电路 电阻负载 4.2.1 单相交流调压电路 R u 1 u o i o VT 1 VT 2 图4.1 电阻负载单相交流 调压电路及其波形 （P113 图4.1） O u 1 u o i o u VT w t O w t O w t O w t 4.2.1 单相交流调压电路 功率因数： R u 1 u o i o VT 1 VT 2 图4.1 电阻负载单相交流 调压电路及其波形 （P113 图4.1） O u 1 u o i o u VT w t O w t O w t O w t 负载阻抗角： j = arctan(wL/R ) 阻感负载 4.2.1 单相交流调压电路 θ=180o-α 几种情况 j =0o 和电阻性负载时的波形一致 晶闸管导通角与电阻性负载时相同 j ＞ 0o，α=j，θ=180o 不能调压 j ＞ 0o，α＜j， 窄脉冲 不能正常工作 负载电压有效值： j ＞ 0o，α＞j θ＜180o j ＞ 0o，α＜j， 宽脉冲 θ=180o,不能调压 第六章 交流电力控制电路和交交变频电路 三 交流调功电路 4.3 交流调功电路 交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周期（过零触发）,再断开几个周期,通过改变通断周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。 图4.4 单相交流调功电路 交流调压电路在每个电源周期都对输出电压波形进行控制。 优点：交流电源接通期间，负载电压电流都是正弦波，减小了对电网造的谐波污染。 应用场合：一般用于热惯性较大的电热负载，比如电炉的温度控制 第六章 交流电力控制电路和交交变频电路 三 交流调功电路 图4.5 全周波过零触发输出电压波形 TC T T TC t t t t t t t t 0 0 0 0 0 0 0 0 u u u u u u u u 12.5% 25% 50% 100% a） b） 4.3 交流调功电路 第六章 交流电力控制电路和交交变频电路 三 交流调功电路 4.3 交流调功电路 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频率可调、电压可调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。 4.4 交交变频电路 第六章 交流电力控制电路和交交变频电路 四 交交变频电路 图4.6 单相交交变频电路原理图 和输出电压波形 4.4 交交变频电路 Z P N 输出电压 平均输出电压 O u o u o a P =0 a P = p 2 a P = p 2 w t 电路构成 由P组和N组反并联的晶闸管变流电路构成，和直流电动机可逆调速用的四象限变流电路完全相同。 变流器P和N都是相控整流电路。 工作原理 P组工作时，负载