《交-交變頻電路》ppt課件

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1、第七章交－交變頻電路交流變換的目的：調(diào)節(jié)電壓、頻率、相位形式：交－直－交變頻器（整流器＋逆變器）交－交變頻器（直接變頻器）March30,20001北方交通大學(xué)電氣工程系第一節(jié)基本原理及應(yīng)用整流電路：Ud>0或Ud<0，Id>0三相半波整流電路：Ud=1.17U2cos?交交變頻器：?在0至?之間變化，輸出交流電壓正、負(fù)兩組整流器反并聯(lián)，輸出交流電流March30,20002北方交通大學(xué)電氣工程系March30,20003北方交通大學(xué)電氣工程系輸出電壓、電流波形圖：March30,20004北方交通大學(xué)電氣工程系三相零式交交變頻器：March30,20005北方交通大

2、學(xué)電氣工程系應(yīng)用領(lǐng)域：大功率、低速交流傳動(dòng)（軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、造紙、冶煉等）分類：單相、三相橋式、零式有環(huán)流、無環(huán)流高頻(f0>fi)、低頻(f0

3、8支半波少低較高中等橋式－－36支全波多高較低大March30,20008北方交通大學(xué)電氣工程系三相輸出各差120°，基本原理相同。March30,20009北方交通大學(xué)電氣工程系i0>0－－正組工作，UP=Ud=1.17U2cos?P,0

4、輸出電流平滑過渡。特點(diǎn)：正、負(fù)組同時(shí)工作，采用環(huán)流電抗器抑制組間環(huán)流。優(yōu)點(diǎn)：正、負(fù)組自動(dòng)切換，輸出電流連續(xù)、平滑、無死區(qū)，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能高，穩(wěn)定性好缺點(diǎn)：增加電抗器，成本高，損耗大。March30,200012北方交通大學(xué)電氣工程系無環(huán)流運(yùn)行方式：目的：取消電抗器，降低成本及損耗。特點(diǎn)：i0>0時(shí)正組工作，封鎖負(fù)組，i0<0時(shí)負(fù)組工作，封鎖正組。優(yōu)點(diǎn)：無組間環(huán)流，成本低，損耗小。缺點(diǎn)：需要檢測電流過零點(diǎn)，控制復(fù)雜，控制失敗時(shí)，造成組間電源短路，輸出電流存在死區(qū)，波形畸變。March30,200013北方交通大學(xué)電氣工程系March30,200014北方交通大學(xué)電氣工程系

5、交－交變頻器輸出電壓：輸出電壓峰值：輸出電壓有效值：電壓降系數(shù)：改變?min，可調(diào)節(jié)輸出電壓U0。?min=0時(shí)，?=1，U0=U0max=0.83U2。March30,200015北方交通大學(xué)電氣工程系交－交變頻器控制方法：余弦交點(diǎn)法：給定輸出曲線與一余弦曲線相交，在交點(diǎn)處產(chǎn)生各晶閘管的觸發(fā)脈沖。改變給定曲線的頻率和幅值，可控制輸出電壓的頻率和大小。March30,200016北方交通大學(xué)電氣工程系交－交變頻器輸出頻率：f0/fi=1/2時(shí)，半周期內(nèi)有6脈波，諧波大f0/fi=1/3時(shí)，半周期內(nèi)有9脈波，諧波較小f0/fi=1/6時(shí)，半周期內(nèi)有18脈波，諧波小為了減

6、小諧波含量，降低負(fù)載轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，應(yīng)保證f0/fi<1/3，即f0<16.7Hz。March30,200017北方交通大學(xué)電氣工程系交－交變頻器的功率因數(shù)：整流電路：cos?=cos?交－交變頻器：因?yàn)?

7、于大功率、低速交流傳動(dòng)領(lǐng)域。March30,200019北方交通大學(xué)電氣工程系交－交變頻器的缺點(diǎn)：晶閘管元件數(shù)量多，成本高，控制復(fù)雜。最高輸出頻率受限制，f0/fi<1/3。輸入側(cè)功率因數(shù)低，當(dāng)輸出電壓較低時(shí)，功率因數(shù)更低。March30,200020北方交通大學(xué)電氣工程系第二節(jié)倍頻電路一、三倍增頻器電阻負(fù)載，電壓過零時(shí)T自然關(guān)斷。一個(gè)周期六次換流，正、負(fù)組輪流導(dǎo)通、關(guān)斷。f0=3fi輸入功率因數(shù)低March30,200021北方交通大學(xué)電氣工程系二、負(fù)載換流的倍頻器R、L、C串聯(lián)諧振，輸出電流接近于正弦。諧振半個(gè)周期后，晶閘管因iT<0自然關(guān)斷。正