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1、第六章交流/交流變換器電力電子學—電力電子變換和控制技術(shù)（第三版）6.1晶閘管交流電壓控制器的類型6.2單相交流電壓控制器6.3三相交流電壓控制器6.4*變壓器抽頭的電壓控制器6.5*晶閘管相控交流/交流直接變頻器6.6*矩陣式交流/交流變頻器本章小結(jié)第六章交流/交流變換器本章主要講述交流/交流變流電路--把一種形式交流電變成另一種形式交流電的電路交流電壓控制器頻率不變，僅改變電壓大小變頻器實現(xiàn)頻率變換亦可改變電壓大小交交變頻直接交直交變頻間接采用晶閘管作開關(guān)器件時，依靠交流電源瞬時值過零反向關(guān)斷晶閘管。晶閘管開關(guān)器件的開通則可采用
2、移相控制，調(diào)控變換器輸出電壓的大小。單相電壓控制器常用于小功率單相電動機、照明和電加熱控制。三相交流/交流電壓控制器的輸出是三相恒頻變壓交流電源，通常給三相交流異步電動機供電，實現(xiàn)變壓調(diào)速，或作為異步電動機的啟動器使用。第六章6.1晶閘管交流電壓控制器的類型單相全控帶中線星形聯(lián)結(jié)無中線的三相連接三角形聯(lián)結(jié)的控制器6.1晶閘管交流電壓控制器的類型單相全控帶中線星形聯(lián)結(jié)無中線的三相連接三角形聯(lián)結(jié)的控制器單相全控兩個晶閘管反并聯(lián)負載電壓、負載功率的大小由控制角α確定通態(tài)時斷態(tài)時6.1晶閘管交流電壓控制器的類型單相全控帶中線星形聯(lián)結(jié)無中線的
3、三相連接三角形聯(lián)結(jié)的控制器帶中線星形聯(lián)結(jié)三個單相交流電壓控制器可組合成帶中線的三相交流電壓控制器時，中線電流約等于相電流?中線電流大6.1晶閘管交流電壓控制器的類型單相全控帶中線星形聯(lián)結(jié)無中線的三相連接三角形聯(lián)結(jié)的控制器無中線的三相連接輸入電流中沒有3次及3的倍數(shù)次諧波6.1晶閘管交流電壓控制器的類型單相全控帶中線星形聯(lián)結(jié)無中線的三相連接三角形聯(lián)結(jié)的控制器三角形聯(lián)結(jié)的控制器只適用于允許斷開6根出線端子的三相負載6.2單相交流電壓控制器6.2.1電阻負載6.2.2電阻、電感性負載6.2.3*PWM交流電壓控制器6.2單相交流電壓控制器
4、6.2.1電阻負載6.2.2電阻、電感性負載6.2.3*PWM交流電壓控制器單相交流電壓控制器：電阻負載利用傅里葉級數(shù)可求出基波及各次諧波。表6.1不同觸發(fā)角α時基波V1m和3-15次諧波電壓(電流)的相對值單相交流電壓控制器：電阻負載單相交流電壓控制器：電阻負載電阻負載、不同觸發(fā)角α時基波及諧波幅值分布圖6.2單相交流電壓控制器6.2.1電阻負載6.2.2電阻、電感性負載6.2.3*PWM交流電壓控制器單相交流電壓控制器:阻感負載α=φ時：vO、iS、iO均為正弦波α<φ時，同α=φ。ig1、ig4必須是寬脈沖單相交流電壓控制器:
5、阻感負載控制角范圍：α>φ時：輸出電壓有效值VO、負載電流有效值IO、晶閘管電流有效值IT為：單相交流電壓控制器:阻感負載單相交流電壓控制器:阻感負載導通角θ與控制角α的關(guān)系曲線（以負載阻抗角φ為參變量）單相交流電壓控制器:阻感負載晶閘管電流的標么值與控制角α的關(guān)系曲線例題6-1單相交流調(diào)壓器控制230V交流電源的輸出功率，負載電阻為23Ω、感抗為23Ω，求（1）α角控制范圍；（2）最大電流有效值；（3）最大功率和功率因數(shù)。解（1）（2）時，最大電流有效值Io為：（3）最大功率(時)在的非正弦電流工作情況下，功率因數(shù)將小于基波相移因
6、數(shù)。注：6.2單相交流電壓控制器6.2.1電阻負載6.2.2電阻、電感性負載6.2.3*PWM交流電壓控制器PWM交流電壓控制器S1、S2導通時，S3、S4斷開：S3、S4導通時，S1、S2斷開：6.3三相全波交流電壓控制器6.3.1三相星形聯(lián)結(jié)交流電壓控制器6.3.2三相開口三角形交流電壓控制器6.3三相全波交流電壓控制器6.3.1三相星形聯(lián)結(jié)交流電壓控制器6.3.2三相開口三角形交流電壓控制器三相Y聯(lián)結(jié)電壓控制器T1-T6依序相差60°觸發(fā)，脈寬大于60°各相電源的過零點為α計算起點第一類工作狀態(tài)：三相同時工作，在同一時刻，每一
7、相有一個晶閘管導電。第二類工作狀態(tài)：二相同時工作，同一時刻僅二相各有一個晶閘管導電，第三相中的兩個晶閘管都不導電?？刂平铅?0，三相同時導電，180°導電。三相Y聯(lián)結(jié)電壓控制器α=60°：兩相同時導電，120°導電區(qū)間I:區(qū)間II:三相Y聯(lián)結(jié)電壓控制器α=120°：兩相間斷續(xù)導電，導電角小于120°區(qū)間I:區(qū)間II:α=150°：完全不能導電。三相Y聯(lián)結(jié)電壓控制器工作狀態(tài)小結(jié)：：處于第一類工作狀態(tài)（三相同時導電）。：交替出現(xiàn)第一類和第二類工作狀態(tài)。0°<α≤60°α=0°60°<α≤90°：處于第二類工作狀態(tài)（兩相同時導電）90°<
8、α<150°：交替處于第二類工作狀態(tài)和斷流狀態(tài)。α>150°：電路全斷流，不能工作。電阻負載：控制角α的調(diào)控范圍為：0°-150°三相阻感性負載，分析方法與單相電路相同。6.3三相全波交流電壓控制器6.3.1三相星形聯(lián)結(jié)交流電壓控制器
