交流电力控制电路和交-交变频电路ppt课件

1、电力电子技术电力电子技术v 引言v 4.1 交流调压电路v 4.2 其他交流电力控制电路v 4.3 交交变频电路v 4.4 矩阵式变频电路v 本章要点第第4 4章章 交流电力控制电路和交交变频电路交流电力控制电路和交交变频电路电力电子技术电力电子技术本章学习目的与要求本章学习目的与要求 了解交流变流电路的分类及其根本概念。 了解单相交流调压电路的电路构成，两种负载时的任务原理和电路特性； 掌握三相交流调压电路的根本构成和根本任务原理； 了解交流调功电路和交流电力电子开关的根本概念； 掌握晶闸管相位控制交交变频电路的电路构成、任务原理和输入输出特性。 掌握各种交流交流变流电路的主要运用。电力电子

2、技术电力电子技术本章重点与难点本章重点与难点J重点：重点：J 交流调压电路、交流调功电路、交交流调压电路、交流调功电路、交交变频电路的电路构造、任务原理、波交变频电路的电路构造、任务原理、波形分析。形分析。J难点：难点：J 交交变频电路的任务原理与波形分交交变频电路的任务原理与波形分析。析。 电力电子技术电力电子技术 本章主要讲述 交流-交流变流电路 把一种方式的交流变成另一种方式交流的电路变频电路改动频率的电路 交交变频 直接 交直交变频 间接交流电力控制电路只改动电压,电流或控制电路的通断,而不改动频率的电路。交流调压电路 相位控制交流调功电路 通断控制第第4 4章章 交流电力控制电路和交

3、交变频电路交流电力控制电路和交交变频电路电力电子技术电力电子技术 4.1 交流调压电路 原理原理 两个晶闸管两个晶闸管反并反并联后串联在交流联后串联在交流电路电路中，经过对晶闸中，经过对晶闸管的管的控制就可控制交控制就可控制交流电流电力。力。 电路电路图图电力电子技术电力电子技术 运用运用 1 灯光控制如调光台灯和舞台灯光灯光控制如调光台灯和舞台灯光控制控制)。 2 异步电动机软起动。异步电动机软起动。 3 异步电动机调速。异步电动机调速。 4 供用电系统对无功功率的延续调理。供用电系统对无功功率的延续调理。 5 在高压小电流或低压大电流直流电在高压小电流或低压大电流直流电源中，源中， 用于调

4、理变压器一次电压。用于调理变压器一次电压。 4.1 交流调压电路交流调压电路电力电子技术电力电子技术 4.1.1 单相交流调压电路 4.1.2 三相交流调压电路 4.1 交流调压电路电力电子技术电力电子技术Ou1uoiouVTwtOwtOwtOwt4.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路 1) 电阻负载 输出电压与输出电压与 的关系的关系: : 移相范围为移相范围为0 a 0 a 。 a =0 a =0时，输出电压为最大时，输出电压为最大 。 Uo=U1;Uo=U1; 随随 a a 的增大，的增大，UoUo降低，降低， a = a =时，时， Uo =0 Uo =0。与与 a a 的关系的

5、关系: : a =0 a =0时，功率因数时，功率因数 =1 =1，a a 增大，输入电流滞后于电增大，输入电流滞后于电压且畸变，压且畸变，降低。降低。电力电子技术电力电子技术 假设晶闸管短接，稳态时负载电流为正弦波，相位滞后于u1的角度为j ，当用晶闸管控制时，只能进展滞后控制，使负载电流更为滞后。 a =0时辰仍定为u1过零的时辰，a 的移相范围应为 j a 。 2) 阻感负载 0.6Ou1 u1uoiouVTwtOwtOwtwtOuuG1 G1uG2OOwtwt 负载阻抗角： j = arctan(wL/R)VT14.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路电力电子技术电力电子技术q 0

6、20100601401802010060/()180140a /()j = 9075604530150图4-3 单相交流调压电路以a为参变量的和a关系曲线 wt = a 时辰开通晶闸管VT1，可求得 jqjajqatg)sin()sin(=e当 a = j 时 = 当 a j 时 以j 为参变量，利用47)可把a 和 的关系表示成右图。4.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路电力电子技术电力电子技术图4-4 单相交流调压电路a为参变量时I VTN和a关系曲线j = 900.40.516018004012080 75 6045j = 0a /( )IVTN负载电流有效值 (

7、4-10)IVT的标么值 (4-11)12UZIIVTVTN =VTII20=4.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路电力电子技术电力电子技术图4-5 aj时阻感负载交流调压电路任务波形wtwtwtwt图4-5aaaqOOOOu1iG1iG2iojiT1iT2 当阻感负载, a j 时电路任务情况。图4-2 阻感负载单相交流调压电路 VT1的导通时间超越 。 触发VT2时， io尚未过零， VT1仍导通， VT2不会导通。io过零后，VT2才可开通，VT2导通角小于。 衰减过程中， VT1导通时间渐短， VT2的导通时间渐长。4.1.1 单相交流调压电路电力电子技术电力电子技术3) 单相交

8、流调压电路的谐波分析电阻负载由于波形正负半波对称，所以不含直流分量和偶次谐波。 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4-6所示。=,5,3, 1o)sincos()(nnntnbtnatuwww22on21nnbaU=RUI/onon=060120180图4-6基波3次5次7次触发延迟角a/( )In/I*/%20406080100图4-6 电阻负载单相交流调压电路基波调和波电流含量4.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路电力电子技术电力电子技术电流谐波次数和电阻负载时一样，也只含3、5、7等次谐波。随

9、着次数的添加，谐波含量减少。和电阻负载时相比，阻感负载时的谐波电流含量少一些。当a 角一样时，随着阻抗角j 的增大，谐波含量有所减少。阻感负载4.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路电力电子技术电力电子技术 4) 斩控式交流调压电路在交流电源u1的正半周RL图4-7u1i1uoV1V2VD1VD2V3V4VD4VD3图4-7 斩控式交流调压电路4.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路用V1进展斩波控制用V3给负载电流提供续流通道电力电子技术电力电子技术RL图4-7u1i1uoV1V2VD1VD2V3V4VD4VD3用V2进展斩波控制用V4给负载电流提供续流通道图4-7 斩控式交流调压电

10、路 4) 斩控式交流调压电路在交流电源u1的负半周4.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路电力电子技术电力电子技术 特性特性图4-8 电阻负载斩控式交流调压电路波形4.1.1 单相交流调压电路单相交流调压电路 电源电流的基波分量和电源电压同相位，即位移因数为1。 电源电流不含低次谐波，只含和开关周期T有关的高次谐波。 功率因数接近1。RL图4-7u1i1uoV1V2VD1VD2V3V4VD4VD3电力电子技术电力电子技术4.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路 根据三相结合方式的不同，三相交流调压电路具有多种方式图4-9 三相交流调压电路a) 星形结合b) 线路控制三角形结合c) 支路

11、控制三角形结合d) 中点控制三角形结合电力电子技术电力电子技术三相四线根本原理：相当于三个单相交流调压电路的组合，三相互相错开120任务。基波和3倍次以外的谐波在三相之间流动，不流过零线。问题：三相中3倍次谐波同相位，全部流过零线。零线有很大3倍次谐波电流。 a =90时，零线电流甚至和各相电流的有效值接近。1) 星形结合电路 可分为三相三线和三相四线图4-9 三相交流调压电路a) 星形结合4.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路电力电子技术电力电子技术三相三线，主要分析电阻负载时的情况图4-9 三相交流调压电路a) 星形结合4.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路 任一相导通须和另一

12、相构成回路。 电流通路中至少有两个晶闸管，应采用双脉冲或宽脉冲触发。 触发脉冲顺序和三相桥式全控整流电路一样，为VT1 VT6,依次相差60。 相电压过零点定为a 的起点， a角移相范围是 0 150。电力电子技术电力电子技术l (1)0 a 60： l 三管导通与两管导通交替，每管导通180a 。l 但a =0时不断是三管导通。图4-10 不同a角时负载相电压波形a) a =304.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路电力电子技术电力电子技术60a90：两管导通，每管导通120。(2)图4-10 不同a角时负载相电压波形b) a =604.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路电力电子

13、技术电力电子技术l (3)90a 150：两管导通与无晶闸管导通交替，导通角度为l 3002 a。图4-10 不同a角时负载相电压波形 c) a =1204.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路电力电子技术电力电子技术u谐波情况谐波情况4.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路 电流谐波次数为6k1(k=1，2，3，)，和三相桥式全控整流电路交流侧电流所含谐波的次数完全一样。 谐波次数越低，含量越大。 和单相交流调压电路相比，没有3倍次谐波，因三相对称时，它们不能流过三相三线电路。电力电子技术电力电子技术 2支路控制三角结合电路 图49三相交流调压电路c)支路控制三角形结合4.1.2 三

14、相交流调压电路三相交流调压电路由三个单相交流调压电路由三个单相交流调压电路组成，分别在不同的线电组成，分别在不同的线电压作用下任务。压作用下任务。单相交流调压电路的分析单相交流调压电路的分析方法和结论完全适用。方法和结论完全适用。输入线电流即电源电流输入线电流即电源电流为与该线相连的两个负载为与该线相连的两个负载相电流之和。相电流之和。电力电子技术电力电子技术 谐波情况c)支路控制三角形结合图49三相交流调压电路4.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路 3倍次谐波相位和大小一样，在三角形回路中流动，而不出如今线电流中。 线电流中所谐波次数为6k1(k为正整数)。 在一样负载和a 角时，线电

15、流中谐波含量少于三相三线星形电路。电力电子技术电力电子技术典型用例晶闸管控制电抗器Thyristor Controlled ReactorTCR 配以固定电容器，就可在从容性到感性的范围内延续调理无功功率，称为静止无功补偿安装(Static Var CampensatorSVC，用来对无功功率进展动态补偿，以补偿电压动摇或闪变。图4-11 晶闸管控制电抗器(TCR)电路4.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路a 移相范围为90 180。控制a 角可延续调理流过电抗器的电流，从而调理无功功率。电力电子技术电力电子技术图4-11 晶闸管控制电抗器(TCR)电路a)b)c)图4-12 TCR电路

16、负载相电流和输入线电流波形 a) =120 b) = c) =160 4.1.2 三相交流调压电路三相交流调压电路电力电子技术电力电子技术4.2 其他交流电力控制电路其他交流电力控制电路电力电子技术电力电子技术4.2.1 交流调功电路交流调功电路 交流调功电路与交流调压电路的异同比较一样点一样点 电路方式完全一样电路方式完全一样不同点不同点 控制方式不同控制方式不同交流调压电路在每个电源周期都对输出电压波交流调压电路在每个电源周期都对输出电压波形进展控制。形进展控制。 交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周期期, ,在断开几个周期在断开几个周期, ,经

17、过通断周波数的比值来经过通断周波数的比值来调理负载所耗费的平均功率。调理负载所耗费的平均功率。电力电子技术电力电子技术u 电阻负载时的任务情况2NM电源周期控制周期=M倍电源周期=24MO导通段=M3M2Muou1uo,iowtU12图4-13 交流调功电路典型波形(M =3、N =2)图41电阻负载单相交流调压电路4.2.1 交流调功电路交流调功电路控制周期为M倍电源周期，晶闸管在前N个周期导通，后MN个周期关断。负载电压和负载电流也即电源电流的反复周期为M倍电源周期。电力电子技术电力电子技术u 谐波情况012 14谐波次数相对于电源频率的倍数图4-14交流调功电路的电流频谱图(M =3、N

18、 =2)2 4 610051234In/I0m4.2.1 交流调功电路交流调功电路图4-14的频谱图以控制周期为基准。In为n次谐波有效值， Io为导通时电路电流幅值。以电源周期为基准，电流中不含整数倍频率的谐波，但含有非整数倍频率的谐波。而且在电源频率附近，非整数倍频率谐波的含量较大。电力电子技术电力电子技术4.2.2 交流电力电子开关交流电力电子开关 概念概念 把晶闸管反并联后串入交流电路中，替代把晶闸管反并联后串入交流电路中，替代电路中的机械开关，起接通和断开电路的作用。电路中的机械开关，起接通和断开电路的作用。优点优点 呼应速度快，无触点，寿命长，

19、可频繁控制通断。呼应速度快，无触点，寿命长，可频繁控制通断。 与交流调功电路的区别并不控制电路的平均输出功率。通常没有明确的控制周期，只是根据需求控制电路的接通和断开。控制频度通常比交流调功电路低得多。电力电子技术电力电子技术晶闸管投切电容Thyristor SwitchedCapacitorTSC图4-15 TSC根本原理图a) 根本单元单相简图 b) 分组投切单相简图4.2.2 交流电力电子开关交流电力电子开关作用对无功功率控制，可提高功率因数，稳定电网电压，改善供电质量。性能优于机械开关投切的电容器。构造和原理晶闸管反并联后串入交流电路。实践常用三相，可三角形结合，也可星形结合。电力电子

20、技术电力电子技术 晶闸管的投切 选择晶闸管投入时辰的原那么：该时辰交流电源电压和电容器预充电电压相等，这样电容器电压不会产生跃变，就不会产生冲击电流。 理想情况下，希望电容器预充电电压为电源电压峰值，这时电源电压的变化率为零，电容投入过程不但没有冲击电流，电流也没有阶跃变化。12ttttusiCuCVT1VT2ttuVT1uusiCuCCVT1VT2VT1图4-16 TSC理想投切时辰原理阐明4.2.2 交流电力电子开关交流电力电子开关电力电子技术电力电子技术 TSC电路也可采用晶闸管和二极管反并联的方式4.2.2 交流电力电子开关交流电力电子开关 由于二极管的作用，在电路不导通时uC总会维持

21、在电源电压峰值。 本钱稍低，但呼应速度稍慢，投切电容器的最大时间滞后为一个周波。12ttttusiCuCVT1VT2ttuVT1uusiCuCCVT1VT2VT1图4-16 TSC理想投切时辰原理阐明电力电子技术电力电子技术4.3 交交变频电路交交变频电路 4.3.1 单相交交变频器 4.3.2 三相交交变频器电力电子技术电力电子技术4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器u晶闸管交交变频电路，也称周波变流器(Cycloconvertor)u 把电网频率的交流电变成可调频率的交流电的变流电路，属于直接变频电路。u 广泛用于大功率交流电动机调速传动系统，实践运用的主要是三相输出交交变频电路。电力

22、电子技术电力电子技术 1) 电路构成和根本任务原理ZPN输出电压平均输出电压图4-18OuouoaP=0aP=2aP=2wt图4-18 单相交交变频电路原理图和输出电压波形4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电路构成如图4-18，由P组和N组反并联的晶闸管变流电路构成，和直流电动机可逆调速用的四象限变流电路完全一样。变流器P和N都是相控整流电路。电力电子技术电力电子技术任务原理P组任务时，负载电流io为正。N组任务时，io为负。两组变流器按一定的频率交替任务，负载就得到该频率的交流电。改动两组变流器的切换频率，就可改动输出频率wo 。改动变流电路的控制角a，就可以改动交流输出电压的幅值。Z

23、PN输出电压平均输出电压图4-18OuouoaP=0aP=2aP=2wt图4-18 单相交交变频电路原理图和输出电压波形4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电力电子技术电力电子技术u为使uo波形接近正弦波，可按正弦规律对a 角进展调制。4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器在半个周期内让P组 a 角按正弦规律从90减到0或某个值，再添加到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组进展同样的控制。uo由假设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。电力电子技术电力电子技术 2) 整流与逆变任务形状

24、a)整 流逆 变阻 断图 4-19b)PNttttt整 流逆 变阻 断OOOOOuo,iouoiot1t2t3t4t5uouPuNuoiPiNuPuNuoioiNiP4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器 阻感负载为例，也适用于交流电动机负载。 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4-19a所示的正弦波交流电源和二极管的串联。电力电子技术电力电子技术设负载阻抗角为j ，那么输出电流滞后输出电压j 角。两组变流电路采取无环流任务方式，即一组变流电路任务时，封锁另一组变流电路的触发脉冲。a)整流逆变阻断图4-19b)PNttttt整流逆变阻断OOOOOuo,

25、iouoiot1t2t3t4t5uouPuNuoiPiNuPuNuoioiNiP4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电力电子技术电力电子技术u任务形状a)整 流逆 变阻 断图 4-19b)PNttttt整 流逆 变阻 断OOOOOuo,iouoiot1t2t3t4t5uouPuNuoiPiNuPuNuoioiNiP4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器t1t3期间：io正半周，正组任务，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。电力电子技术电力电子技术t3 t5期间： io负半周，反组任务，正组被封

26、锁。t3 t4 ：uo和io均为负，反组整流，输出功率为正。t4 t5 ： uo反向， io仍为负，反组逆变，输出功率为负。a)整 流逆 变阻 断图 4-19b)PNttttt整 流逆 变阻 断OOOOOuo,iouoiot1t2t3t4t5uouPuNuoiPiNuPuNuoioiNiP4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器小结：小结：哪一组任务由哪一组任务由ioio方向决议，方向决议，与与uouo极性无关。极性无关。任务在整流还是逆变，那任务在整流还是逆变，那么根据么根据uouo方向与方向与ioio方向能方向能否一样确定。否一样确定。电力电子技术电力电子技术 当uo和io的相位差小于90

27、时，一周期内电网向负载提供能量的平均值为正，电动机任务在电动形状。 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，电动机为发电形状。 思索无环流任务方式下io过零的死区时间，一周期可分为6段。1OO23456图4-20uoiowtwt图4-20 单相交交变频电路输出电压和电流波形第1段 io 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 又是无环流死区 第6段 io 0， uo 0，为反组整流 4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电力电子技术电力电子技术 3) 输出正弦波电压

28、的调制方法u 引见最根本的、广泛运用的余弦交点法。u 设Ud0为a = 0时整流电路的理想空载电压，那么有 u u (4-15) u每次控制时a角不同，u 表示每次控制间隔内uo的平均值。acosd0oUu=0u图4-21u2u3u4u5u6u1us2us3us4us5us6us1uoaP3aP4wtwt图4-21 余弦交点法原理4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电力电子技术电力电子技术设期望的正弦波输出电压为 (4-16比较式(4-15)和(4-16)，应使 (4-17) g 称为输出电压比：ttUUood0omsinsincoswwa=)10(0=domUUtUuoomosinw=图

29、4-21 余弦交点法原理图4-21u2u3u4u5u6u1us2us3us4us5us6us1uoaP3aP4wtwt4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电力电子技术电力电子技术)sin(coso1twa=图4-21 余弦交点法原理图4-21u2u3u4u5u6u1us2us3us4us5us6us1uoaP3aP4wtwt4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器余弦交点法根本公式 (4-18)余弦交点法图解线电压uab、 uac 、 ubc 、 uba 、 uca和ucb依次用u1 u6表示。相邻两个线电压的交点对应于a =0。电力电子技术电力电子技术u1u6所对应的同步信号分别用us1

30、us6表示us1us6比相应的u 1 u 6 超 前 3 0，us1us6的最大值和相应线电压a =0的时辰对应。以a =0为零时辰，那么us1us6为余弦信号。希望输出电压为uo，那么各晶闸管触发时辰由相应的同步电压us1us6的下降段和uo的交点来决议。图4-21 余弦交点法原理图4-21u2u3u4u5u6u1us2us3us4us5us6us1uoaP3aP4wtwt4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电力电子技术电力电子技术 不同g 时，在uo一周期内， a 随 w ot 变化的情况。图中， g 较小，即输出电压较低时，a只在离90很近的范围内变化，电路的输入功率因数非常低。 =

31、 0 = 0.1相位控制角a/( )输出相位w 0 t图4-2212015018030609000.91.02223图4-22 不同g 时a和wot的关系)sin(sin2)sin(coso1o1ttwwa=4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电力电子技术电力电子技术 4) 输入输出特性4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器(1) 输出上限频率 输出频率增高时，输出电压一周期所含电网电压段数减少，波形畸变严重。电压波形畸变及其导致的电流波形畸变和转矩脉动是限制输出频率提高的主要要素。就输出波形畸变和输出上限频率的关系而言，很难确定一个

32、明确的界限。当采用6脉波三相桥式电路时，输出上限频率不高于电网频率的1/31/2。电网频率为50Hz时，交交变频电路的输出上限频率约为20Hz。电力电子技术电力电子技术图4-23 单相交交变频电路的功率因数(2) 输入功率因数4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器 输入电流相位滞后于输入电压，需求电网提供无功功率。 一周期内， a角以90为中心变化。 输出电压比g 越小，半周期内a的平均值越接近90。 负载功率因数越低，输入功率因数也越低。 不论负载功率因数是滞后的还是超前的，输入的无功电流总是滞后。0.8 0.6 0.4 0.2 0 =1.0输入位移因数负载功率因数 （ 滞后 ）负载功率因

33、数 （ 超前 ）图4-2301.0负载功率因数超前负载功率因数滞后输入位移因数电力电子技术电力电子技术(3) 输出电压谐波输出电压的谐波频谱非常复杂，既和电网频率fi以及变流电路的脉波数有关，也和输出频率fo有关。采用三相桥时，输出电压所含主要谐波的频率为6fifo，6fi3fo，6fi5fo，12fifo，12fi3fo，12fi5fo，采用无环流控制方式时，由于电流方向改动时死区的影响，将添加5fo、7fo等次谐波。4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电力电子技术电力电子技术 (4) 输入电流谐波 输入电流波形和

34、可控整流电路的输入波形类似，但其幅值和相位均按正弦规律被调制。 采用三相桥式电路的交交变频电路输入电流谐波频率 (4-19) 和 (4-20) 式中，k=1,2,3,；l=0,1,2,。oiin216lffkf=oiin2kfff=4.3.1 单相交交变频器单相交交变频器电力电子技术电力电子技术4.3.2 三相交交变频电路三相交交变频电路l 由三组输出电压相位各差120的单相交交变频电路组成。1) 电路接线方式公共交流母线进线方式公共交流母线进线方式输出星形结合方式输出星形结合方式交交变频电路主要运用于大功率交流电机调速系统，运用的是三相交交变频电路。电力电子技术电力电子技术(1)公共交流母线

35、进线方式图4-24 公共交流母线进线三相交交变频电路简图4.3.2 三相交交变频电路三相交交变频电路 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。 电源进线经过进线电抗器接在公共的交流母线上。 由于电源进线端公用，所以三组的输出端必需隔离。为此，交流电动机的三个绕组必需拆开。 主要用于中等容量的交流调速系统。电力电子技术电力电子技术(2) 输出星形结合方式三组的输出端是星形结合，电动机的三个绕组也是星形结合电动机中点不和变频器中点接在一同，电动机只引出三根线即可图4-25 输出星形结合方式三相交交变频电路a简图 b详图三组的输出端是星形结合，电动机的三个绕组也是星形结合

36、。电动机中点不和变频器中点接在一同，电动机只引出三根线即可。4.3.2 三相交交变频电路三相交交变频电路电力电子技术电力电子技术图4-25 输出星形结合方式三相交交变频电路a简图 b详图由于三组的输出联接在一同，其电源进线必需隔离，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电路中，至少要有不同输出相的两组桥中的四个晶闸管同时导通才干构成回路，构成电流。4.3.2 三相交交变频电路三相交交变频电路电力电子技术电力电子技术图4-25 输出星形结合方式三相交交变频电路a简图 b详图和整流电路一样，同一组桥内的两个晶闸管靠双触发脉冲保证同时导通。两组桥

37、之间那么是靠各自的触发脉冲有足够的宽度，以保证同时导通。4.3.2 三相交交变频电路三相交交变频电路电力电子技术电力电子技术 2) 输入输出特性 输出上限频率和输出电压谐波和单相交交变频电路是一致的。输入电流总输入电流由三个单相的同一相输入电流合成而得到。有些谐波相互抵消，谐波种类有所减少，总的谐波幅值也有所降低。200t/ms输出电压单相输出时 U相输入电流三相输出时 U相输入电流200t/ms200t/ms图4-26 交交变频电路的输入电流波形4.3.2 三相交交变频电路三相交交变频电路电力电子技术电力电子技术 谐波频率为 (4-21) (4-22) 式中k=1,2,3,l=0,1,2,。

38、 采用三相桥式电路时，输入谐波电流的主要频率为fi6fo、5fi 、5fi6fo 、 7fi 、 7fi6fo 、 11fi 、 11fi6fo fi12fo等。其中5fi次谐波的幅值最大。oiin616lffkf=oiin6kfff=200t/ms输出电压单相输出时 U相输入电流三相输出时 U 相输入电流200t/ms200t/ms4.3.2 三相交交变频电路三相交交变频电路电力电子技术电力电子技术u输入功率因数u 三相总输入功率因数应为u u (4-23)u三相电路总的有功功率为各相有功功率之和。u但视在功率却不能简单相加，而应由总输入电流有效值和输入电压有效值来计算，比三相各自的视在功率之和要小。u三相总输入功率因数要高于单相交交变频电路。SPPPSPcba=4.3.2 三相交交变频电路三相交交变频电路电力电子技术电力电子技术 3) 改善输入功率因数和提高输出电压4.3.2 三相交交变频