交流-交流变换电路.ppt
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1、第6章 交流-交流变换电路,返回,6-1 交流电压控制电路,6-2 相控交交变频电路,6-3 矩阵式交交变频器,前言,第6章 交流/交流变换电路,交流/交流变换电路是直接从交流电变换得到另一种形式的交流电的电力电子电路。,6-1 交流电压控制电路,典型应用 1 灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制) 2 异步电动机软起动 3 小型异步电动机调压调速 4 供用电系统对无功功率的连续调节 5 加热炉温度控制,6-1 交流电压控制电路,6-1-1 单相交流调压,6-1-1 单相交流调压,控制方式: 1.通断控制,输出电压有效值:,6-1-1 单相交流调压,2.相位控制,输出电压有效值:,6-1-2 三
2、相交流调压,主要接线形式有 三相四线联接( 联接) 三相三线联接(Y 联接) 三角形联接( 联接)等,D,通常用于小功率电机调速温度控制等场合,6-1-2 三相交流调压,三相四线联接、三角形联接三相交流调压可看作是三个单相交流调压电路的组合,可仿照单相交流调压方法进行控制.,6-1-2 三相交流调压,中线上是否存在电流?,6-1-2 三相交流调压,三相三线联接(Y联接),工作原理,1 由于没有零线,每相电流必须和另一相构成回路.与三相全控桥整流电路一样,应采用宽脉冲或双窄脉冲触发。,2 的点应定在各相电压过零点,3 触发相位自 至 ,依次滞后间隔为60,6-1-2 三相交流调压,4 存在两种不
3、同的工作状态,1类工作状态同一时刻,每一 相均有一晶闸管导电,2类工作状态同一时刻,有一 相两只晶闸管都不导电, 另两相各有一只晶闸管 导电,6-1-2 三相交流调压,三相三线联接三相交流调压 电阻负载波形(控制角=30),6-1-2 三相交流调压,三相三线联接三相交流调压 电阻负载波形(控制角=60),6-1-3 电力电子开关,和采用通断控制方法控制输出功率相似,利用晶闸管的开通可控与反向阻断特性,将反并联的晶闸管串联到电路中,可作为无触点开关来使用。此时电路的目的不是控制输出平均功率,而是根据需要接通与断开电路。,和机械开关相比,这种电力电子开关响应速度快,不存在触点氧化等问题,因而寿命长
4、。,电力电子开关应用例,无功补偿装置晶闸管投切电容器(TSC: Thyristor Switched Capcitor)中利用晶闸管实现补偿电容的投入与切除,实现输入功率因数在期望值附近。,TSC单相主电路,返回,6-2 相控交交变频电路,6.2.1单相交-交变频电路,1) 基本结构与工作原理,将两个相控整流电路反并联并控制它们分时向负载供电,则可在负载上获得交流电,6.2.1单相交-交变频电路,2) 整流与逆变工作状态,负载电流正半周, 正组变流电路工作,负载电流负半周, 反组变流电路工作,3) 输出正弦波电压的控制方法,设期望输出的正弦电压:,为获得期望输出电压,应使每次控制角改变的间隔内
5、整流输出电压平均值和期望电压相等.,4) 无环流控制及有环流控制,无环流控制方式 控制电路保证两个反并联的相控整流电路不同时工作,从而两个整流电路之间不存在电流同时通过。,在无环流方式下,由于在负载电流换向、在整流器之间切换工作时为保证无环流而必须留一定的死区时间,使得输出电压的波形畸变增大。,4) 无环流控制及有环流控制,在有环流方式下,可以避免出现电流断续现象,并可消除电流死区,从而使变频电路的输出特性得以改善,然而控制较无环流方式复杂。,有环流控制方式 正反两组变流电路之间设置环流电抗器。运行时,两组变流电路都施加触发脉冲,正组触发角 和反组触发角 保持的关系 。此时由于正反组输出电压瞬
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