5.交流調(diào)壓.ppt

1、May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-1,第五章 交流調(diào)壓電路,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-2,要 求 及 重 點(diǎn),掌握交流調(diào)壓器的基本類型、用途和電路，簡要分析單、三相交流調(diào)壓電路，理解和掌握交流斬波調(diào)壓的原理與基本性能，理解脈沖整流電路的基本原理（包括電壓型和電流型）。能進(jìn)行電流型與電壓型脈沖整流器的性能特點(diǎn)比較，了解這些變流器的工作應(yīng)用。 重點(diǎn)：電流型與電壓型脈沖整流器的原理、主要方程式及相量圖。 難點(diǎn)：基本能量關(guān)系。,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-3,5.1 交流調(diào)壓器的類型、用途和電路,交流調(diào)壓器的調(diào)壓方式： 通斷控制 相位

2、控制 斬波控制 交流調(diào)壓的應(yīng)用： 調(diào)溫的工頻加熱和感應(yīng)加熱 燈光調(diào)節(jié) 泵及風(fēng)機(jī)的感應(yīng)電動機(jī)調(diào)速 變壓器的初級調(diào)壓,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-4,單相調(diào)壓器的基本電路,A. 反并聯(lián)電路 B. 混合反并聯(lián)電路,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-5,單相調(diào)壓器的基本電路（續(xù)）,C. 二極管橋式電路 D. 混合橋式電路,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-6,三相調(diào)壓器的基本電路,A. 反并聯(lián)電路 B. 混合反并聯(lián)電路,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-7,三相調(diào)壓器的基本電路（續(xù)）,C. 形負(fù)載內(nèi)接 D. 形負(fù)載內(nèi)接 反并

3、聯(lián)電路 形反并聯(lián)電路,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-8,三相調(diào)壓器的基本電路（續(xù)）,E. 形負(fù)載內(nèi)接 三個(gè)可控元件 電路,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-9,5.2 單相交流調(diào)壓電路的分析,以反并聯(lián)交流調(diào)壓電路為例 電阻負(fù)載 交流電壓有效值 UR 負(fù)載的電流有效值,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-10,功率因數(shù) 晶閘管的電流平均值 晶閘管的電流有效值 I及通態(tài)平均電流 IT,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-11,交流調(diào)壓器R負(fù)載時(shí)的參數(shù)與關(guān)系,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-12,單相交流調(diào)壓

4、電路的分析（續(xù)）,電感性負(fù)載 a. 電路 b. 電壓與電流波形,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-13,c. 負(fù)載電流表達(dá)式 感性負(fù)載電流 iL的兩個(gè)分量 iL1、 iL2 電流表達(dá)式,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-14,d. 控制角、功率因數(shù)角與導(dǎo)通角的關(guān)系 單相交流調(diào)壓器 時(shí)的 = f (、 ) 曲線,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-15,e. 幾種典型情況： (1) = 0 (2) 不等于 0 180,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-16,(3) = (4) 窄脈沖 寬脈沖,May 1, 2000,北方交通大

5、學(xué)電氣工程系,5-17,單相交流調(diào)壓電路的分析（續(xù)）,感性負(fù)載時(shí)晶閘管電流和負(fù)載電流的有效值 晶閘管電流有效值 式中 I* -晶閘管的標(biāo)幺電流有效值 晶閘管電流有效值,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-18,晶閘管標(biāo)幺電流有效值 I*與 、的關(guān)系,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-19,5.3 三相交流調(diào)壓電路的分析,分析舉例電路,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-20,三相交流調(diào)壓器正常工作的基本條件 在三相電路中至少有一相正向晶閘管與另一相反向晶閘管同時(shí)導(dǎo)通。 為了保證電路起始工作時(shí)兩個(gè)晶閘管能同時(shí)導(dǎo)通，并且在感性負(fù)載和控制角較大時(shí)，也

6、能使不同相的正、反兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，要求采用寬脈沖，或者雙窄觸發(fā)脈沖電路。 各觸發(fā)信號應(yīng)與相應(yīng)的交流電源電壓相序一致，并且與電壓同步。,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-21,三相交流調(diào)壓電路在電阻負(fù)載下的波形與參數(shù) 波形（見圖） 輸出電壓有效值 Ua,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-22,電阻負(fù)載三相調(diào)壓電路輸出電壓 (a) 晶閘管反 并聯(lián)電路 (b) 晶閘管與 二極管反 并聯(lián)電路,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-23,三相交流調(diào)壓電路在感性負(fù)載下的工況 三相交流調(diào)壓電路的 I*與 、 的關(guān)系,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-24,感性負(fù)載（ = 45）下三相調(diào)壓電路的電流波形,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-25,5.4 交流斬波調(diào)壓電路,交流斬波調(diào)壓的原理與基本性能 原理圖,May 1, 2000,北方交通大學(xué)電氣工程系,5-26,交流斬波電路輸出電壓 (a) 電阻負(fù)載 (b) 感性負(fù)載 (d) 改善cos的斬波調(diào)壓 導(dǎo)通