《交流调压电路》PPT课件.ppt

May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-1,第五章 交流调压电路,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-2,要 求 及 重 点,掌握交流调压器的基本类型、用途和电路，简要分析单、三相交流调压电路，理解和掌握交流斩波调压的原理与基本性能，理解脉冲整流电路的基本原理（包括电压型和电流型）。能进行电流型与电压型脉冲整流器的性能特点比较，了解这些变流器的工作应用。 重点：电流型与电压型脉冲整流器的原理、主要方程式及相量图。 难点：基本能量关系。,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-3,5.1 交流调压器的类型、用途和电路,交流调压器的调压方式： 通断控制 相位控制 斩波控制 交流调压的应用： 调温的工频加热和感应加热 灯光调节 泵及风机的感应电动机调速 变压器的初级调压,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-4,单相调压器的基本电路,A. 反并联电路 B. 混合反并联电路,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-5,单相调压器的基本电路（续）,C. 二极管桥式电路 D. 混合桥式电路,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-6,三相调压器的基本电路,A. 反并联电路 B. 混合反并联电路,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-7,三相调压器的基本电路（续）,C. 形负载内接 D. 形负载内接 反并联电路 形反并联电路,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-8,三相调压器的基本电路（续）,E. 形负载内接 三个可控元件 电路,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-9,5.2 单相交流调压电路的分析,以反并联交流调压电路为例 电阻负载 交流电压有效值 UR 负载的电流有效值,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-10,功率因数 晶闸管的电流平均值 晶闸管的电流有效值 I及通态平均电流 IT,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-11,交流调压器R负载时的参数与关系,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-12,单相交流调压电路的分析（续）,电感性负载 a. 电路 b. 电压与电流波形,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-13,c. 负载电流表达式 感性负载电流 iL的两个分量 iL1、 iL2 电流表达式,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-14,d. 控制角、功率因数角与导通角的关系 单相交流调压器 时的 = f (、 ) 曲线,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-15,e. 几种典型情况： (1) = 0 (2) 不等于 0 180,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-16,(3) = (4) 窄脉冲 宽脉冲,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-17,单相交流调压电路的分析（续）,感性负载时晶闸管电流和负载电流的有效值 晶闸管电流有效值 式中 I* -晶闸管的标幺电流有效值 晶闸管电流有效值,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-18,晶闸管标幺电流有效值 I*与 、的关系,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-19,5.3 三相交流调压电路的分析,分析举例电路,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-20,三相交流调压器正常工作的基本条件 在三相电路中至少有一相正向晶闸管与另一相反向晶闸管同时导通。 为了保证电路起始工作时两个晶闸管能同时导通，并且在感性负载和控制角较大时，也能使不同相的正、反两个晶闸管同时导通，要求采用宽脉冲，或者双窄触发脉冲电路。 各触发信号应与相应的交流电源电压相序一致，并且与电压同步。,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-21,三相交流调压电路在电阻负载下的波形与参数 波形（见图） 输出电压 有效值 Ua,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-22,电阻负载三相调压电路输出电压 (a) 晶闸管反 并联电路 (b) 晶闸管与 二极管反 并联电路,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-23,三相交流调压电路在感性负载下的工况 三相交流调压电路的 I*与 、 的关系,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-24,感性负载（ = 45）下三相调压电路 的电流波形,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-25,5.4 交流斩波调压电路,交流斩波调压的原理与基本性能 原理图,May 1, 2000,北方交通大学电气工程系,5-26,交流斩波电路输出电压 (a) 电阻负载 (b) 感性负载 (d) 改善cos 的斩波调压 导通