晶闸管交流变换电路(08.10)

《晶闸管交流变换电路(08.10)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章晶闸管交流变换电路4.1交－交变频器4.2交流调压电路4.3其他交流电力控制电路概述交流-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1.晶闸管交交变频电路2.矩阵式变频电路，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。4.1交－交变频器本节讲述：晶闸管交交变频电路，也称周波变流器交-交变频器实际上是

2、由晶闸管全控整流电路组合而成的交流电路，通过对各全控整流电路输出电压大小和方向的组合控制，使负载得到一个电压和频率可控的交流电。广泛用于大功率交流电动机调速传动系统，实用的主要是三相输出交-交变频电路单相交交变频电路原理图和输出电压波形4.1.1单相交-交变频电路一.电路构成和工作原理1、电路构成由P组和N组反并联的晶闸管变流电路构成。变流器P和N都是相控整流电路。2、工作原理P组工作时，负载电流io为正N组工作时，io为负两组变流器按一定的频率交替工作，负载就得到该频率的交流电改变两组变流器的切换频率，就可改变输出频率wo改变变流电路的控制角a，就可以改变交流输出电压的幅值。单相交交变频

3、电路原理图和输出电压波形单相交-交变频电路为使uo波形接近正弦波，可按正弦规律对a角进行调制在半个周期内让P组a角按正弦规律从90°减到0°或某个值，再增加到90°，每个控制间隔内的平均输出电压就按正弦规律从零增至最高，再减到零。另外半个周期可对N组进行同样的控制。uo由若干段电源电压拼接而成，在uo的一个周期内，包含的电源电压段数越多，其波形就越接近正弦波2、工作原理理想化交交变频电路的整流和逆变工作状态单相交交变频电路二.变频器为阻感负载的工作状态1、电路构成以单相交－交变频器为例，研究带有阻感负载的工作特点：把交交变频电路理想化，忽略变流电路换相时uo的脉动分量，就可把电路等效成图所

4、示的正弦波交流电源和二极管的串联。设负载阻抗角为j，则输出电流滞后输出电压j角。两组变流电路采取无环流工作方式，即一组变流电路工作时，封锁另一组变流电路的触发脉冲。理想化交交变频电路的整流和逆变工作状态变频器为阻感负载的工作状态2、工作过程及波形分析t1~t3期间：io正半周，正组工作，反组被封锁t1~t2：uo和io均为正，正组整流，输出功率为正t2~t3：uo反向，io仍为正，正组逆变，输出功率为负理想化交交变频电路的整流和逆变工作状态变频器为阻感负载的工作状态2、工作过程及波形分析t3~t5期间：io负半周，反组工作，正组被封锁t3~t4：uo和io均为负，反组整流，输出功率为正t4

5、~t5：uo反向，io仍为负，反组逆变，输出功率为负小结：哪一组工作由io方向决定，与uo极性无关工作在整流还是逆变，则根据uo方向与io方向是否相同来确定。单相交-交变频电路单相交交变频电路输出电压和电流波形三.实际工作波形考虑无环流工作方式下io过零的死区时间，一周期可分为6段：第1段io<0，uo>0，反组逆变第2段电流过零，为无环流死区第3段io>0，uo>0，正组整流第4段io>0，uo<0，正组逆变第5段电流过零又是无环流死区第6段io<0，uo<0，为反组整流单相交-交变频电路单相交交变频电路输出电压和电流波形当uo和io的相位差小于90°时，一周期内电网向负载提供能量的平均

6、值为正，电动机工作在电动状态；当二者相位差大于90°时，一周期内电网向负载提供能量的平均值为负，电网吸收能量，电动机为发电状态。4.1.2三相交交变频电路交交变频电路主要应用于大功率交流电机调速系统，通常使用的是三相交交变频电路。三相交交变频电路由三组输出电压相位各差120°的单相交交变频电路组成。按照电路接线方式的不同，分为：输出星形联结方式公共交流母线进线方式三相交交变频电路公共交流母线进线三相交交变频电路（简图）一.公共交流母线进线方式由三组彼此独立的、输出电压相位相互错开120°的单相交交变频电路构成。电路特点：电源进线通过进线电抗器接在公共的交流母线上因为电源进线端公用，所以三组

7、的输出端必须隔离。为此，交流电动机的三个绕组必须拆开。主要用于中等容量的交流调速系统中三相交-交变频电路二.输出星形联结方式a)b)输出星形联结方式三相交交变频电路电路特点：三组的输出端是星形联结，电动机的三个绕组也是星形联结。电动机中点不和变频器中点接在一起，电动机只引出三根线即可。因为三组的输出联接在一起，其电源进线必须隔离，因此分别用三个变压器供电。由于输出端中点不和负载中点相联接，所以在构成三相变频电路的六组桥式