第十四、十五讲交流电力控制电路和交交变频电路-第十三讲交VIP免费

第1页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共30页第十三讲交流电力控制电路和交交变频电路概述交流-交流变流电路——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交流电力控制电路——只改变电压、电流或控制电路的通断，不改变频率交流调压电路——相位控制（或斩控式）交流调功电路及交流无触点开关——通断控制变频电路——改变频率，大多不改变相数，也有改变相数的交交变频电路——直接把一种频率的交流变成另一种频率或可变频率的交流，直接变频电路交直交变频电路——先把交流整流成直流，再把直流逆变成另一种频率或可变频率的交流,间接变频电路，8.1节13.1交流调压电路绪论交流电力控制电路的结构及类型–两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，控制晶闸管就可控制交流电力–交流调压电路——每半个周波控制晶闸管开通相位，调节输出电压有效值–交流调功电路——以交流电周期为单位控制晶闸管通断，改变通断周期数的比，调节输出功率的平均值–交流电力电子开关——并不着意调节输出平均功率，而只是根据需要接通或断开电路交流调压电路的应用：–灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）–异步电动机软起动–异步电动机调速–供用电系统对无功功率的连续调节–在高压小电流或低压大电流直流电源中，用于调节变压器一次电压13.1.1单相交流调压电路1．电阻负载工作原理：–在u1的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的开通角a进行控制就可以调节输出电压第2页共30页第1页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共30页–正负半周a起始时刻（a=0）均为电压过零时刻，稳态时，正负半周的a相等–负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流（也即电源电流）和负载电压的波形相同图4-1电阻负载单相交流调压电路及其波形数量关系负载电压有效值(4-1)RO图4-1u1uoioVT1VT2u1uoiouVTtOtOtOt2sin21dsin21121oUttUU第3页共30页第2页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共30页负载电流有效值（4-2）晶闸管电流有效值(4-3)功率因数(4-4)输出电压与a的关系:移相范围为0≤a≤π。a=0时，输出电压为最大，Uo=U1。随a的增大，Uo降低，a=π时，Uo=0。λ与a的关系：a=0时，功率因数λ=1，a增大，输入电流滞后于电压且畸变，λ降低2．阻感负载阻感负载时a的移相范围–负载阻抗角：j=arctan(wL/R)–晶闸管短接，稳态时负载电流为正弦波，相位滞后于u1的角度为j–在用晶闸管控制时，只能进行滞后控制，使负载电流更为滞后，而无法使其超前–a=0时刻仍定为u1过零的时刻，a的移相范围应为j≤a≤πRUIoo)22sin1(21sin221121RUtdRtUIT2sin211oo1ooUUIUIUSP第4页共30页第3页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共30页图4-2阻感负载单相交流调压电路及其波形阻感负载时的工作过程分析在ωt=a时刻开通VT1，负载电流满足（4-5）解方程得(4-6)式中,θ为晶闸管导通角利用边界条件：ωt=a+θ时io=0,可求得θ：（4-7）VT2导通时，上述关系完同，只是io极性相反，相位差180°Ldi0dt+Ri0=√2U1sinωti0|ωt=0=0i0=√2U1Z[sin(ωt−ϕ)−sin(α−ϕ)eα−ωttgϕ]Z=√R2+(ωL)2sin(α+θ−ϕ)=sin(α−ϕ)e−θtgϕ第5页共30页第4页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共30页图4-3单相交流调压电路以a为参变量的θ和a关系曲线数量关系负载电压有效值（4-8）晶闸管电流有效值（4-9）负载电流有效值（4-10）IVT的标么值（4-11）0201006014018020100图4-360/(°)180140/(°)Uo=√1παα+θ(√2U1sinωt)2d(ωt)=U1√θπ+1π[sin2α−sin(2α+2θ)IVT=√12παα+θ{√2U1Z[sin(ωt−ϕ)−sin(α−ϕ)eα−ωttgϕ]}2d(ωt)=U1√2πZ√θ−sinθcos(2α+ϕ+θ)cosϕI0=√2ITITN=ITZ√2U1第6页共30页第5页共30页编号：时间：...