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第6章交流电力控制电路和交交变频电路
交流调压电路
单相交流调压电路
三相交流调压电路
其他交流电力控制电路
交流调功电路
交流电力电子开关
交交变频电路
单相交交变频电路
三相交交变频电路
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
变频电路
只改变电压、电流或控制电路的通断,不改变频率
改变频率,大多不改变相数,也有改变相数的
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
交交变频电路
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
交流调压电路
交流电力控制电路的结构
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
交流电力控制电路的类型
交流调压电路:
交流调功电路:
交流电力电子开关:
每半个周波控制晶闸管开通相位,调节输出电压有效值
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
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
单相交流调压电路
1 电阻负载
原理分析
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
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
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

负载电流有效值
晶闸管电流有效值
功率因数
单相交流调压电路
R
O
u
1
u
o
i
o
VT
1
VT
2
u
1
u
o
i
o
u
VT
w
t
O
w
t
O
w
t
O
w
t
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)
稳态时负载电流为正弦波,相位滞后于u1的角度为j
a =0时刻仍定为u1过零的时刻,a的移相范围应为j ≤ a ≤π
阻感负载单相交流调压电路及其波形
单相交流调压电路
单相交流调压电路
数量关系
负载电压有效值:
晶闸管电流有效值:
瞬态微分方程求解可得
负载电流有效值

电阻负载的情况
波形正负半波对称,所以不含直流分量和偶次谐波
(n=3,5,7,…)
单相交流调压电路
式中:
基波和各次谐波有效值
负载电流基波和各次谐波有效值

电流基波和各次谐波标么值随 a
变化的曲线(基准电流为a =0时
的有效值)如图所示
电阻负载单相交流调压电路基波和谐波电流含量
单相交流调压电路