电力电子课件二

第七章交－交变频电路交流变换的目的：调节电压、频率、相位形式：交－直－交变频器（整流器＋逆变器）交－交变频器（直接变频器）1第一节基本原理及应用整流电路：Ud>0或Ud<0，Id>0三相半波整流电路：Ud=1.17U2cos

交交变频器：在0至之间变化，输出交流电压正、负两组整流器反并联，输出交流电流23输出电压、电流波形图：4三相零式交交变频器：5应用领域：大功率、低速交流传动（轧钢机、矿井提升机、造纸、冶炼等）分类：单相、三相桥式、零式有环流、无环流高频(f0>fi)、低频(f0<fi)6本章主要内容掌握交－交变频电路的原理及电路，分析其优缺点。掌握三相周波变流器的有环流运行，了解倍频电路及电流型单相－三相交交变频电路。重点：交－交变频电路（周波变流器）的原理及电路。7第四节三相交－交变频器三相输入、三相输出－－应用普遍常用零式及桥式交－交变频器比较：元件整流脉波输出谐波功率个数形式数电压含量等级零式－－18支半波少低较高中等桥式－－36支全波多高较低大8三相输出各差120°，基本原理相同。9i0>0－－正组工作，UP=Ud=1.17U2cosP,0<P<，UP

可正可负。i0<0－－负组工作，UN=-Ud=-1.17U2cosN

平均值UN=UP，N=-P。10输出瞬时时值uNuP，u=uP–uN。u在正、负负组间产产生环流流，采用用电抗器器限制。。11有环流运运行方式式：目的：使正、负负组输出出电流平平滑过渡渡。特点：正、负组组同时工工作，采用环流流电抗器器抑制组组间环流流。优点：正、负组组自动切切换，输出电流流连续、、平滑、、无死区区，系统动态态性能高高，稳定定性好缺点：增加电抗抗器，成成本高，，损耗大大。12无环流运运行方式式：目的：取消电抗器，，降低成本及及损耗。特点：i0>0时正组工作，，封锁负组，，i0<0时负组工作，，封锁正组。。优点：无组间环流，，成本低，损损耗小。缺点：需要检测电流流过零点，控控制复杂，控制失败时，，造成组间电电源短路，输出电流存在在死区，波形形畸变。1314交－交变频器器输出电压：：输出电压峰值值：输出电压有效效值：电压降系数：：改变min，可调节输出电电压U0。min=0时，=1，U0=U0max=0.83U2。15交－交变频器器控制方法：：余弦交点法：：给定输出曲线线与一余弦曲曲线相交，在在交点处产生生各晶闸管的的触发脉冲。。改变给定曲线线的频率和幅幅值，可控制制输出电压的的频率和大小小。16交－交变频器器输出频率：：f0/fi=1/2时时，半周期期内有6脉脉波，谐波波大f0/fi=1/3时时，半周期期内有9脉脉波，谐波波较小f0/fi=1/6时时，半周期期内有18脉波，谐谐波小为了减小谐波波含量，降低负载转矩矩脉动，应保证f0/fi<1/3，即f0<16.7Hz。。17交－交变频器器的功率因数数：整流电路：cos=cos交－交变频器器：因为0<<，所以cos<cosmin，cos=f(,cos)，cos－负载功率因数数。输入侧总功率率因数：18交－交变频器器的优点：无中间直流环环节，损耗小小，效率高。。开关器件采用用晶闸管，以以利于大功率率应用，采用电源自然然换相，不需需强迫换流电电路。可以实现能量量反馈，使电电机作四象限限运行。输出低频时，，谐波含量小小，负载转矩矩脉动低。因此适用于大大功率、低速速交流传动领领域。19交－交变频器器的缺点：晶闸管元件数数量多，成本本高，控制复复杂。最高输出频率率受限制，f0/fi<1/3。输入侧功率因因数低，当输输出电压较低低时，功率因因数更低。20第二节倍倍频电路一、三倍增频频器电阻负载，电电压过零时T自然关断。一个周期六次次换流，正、、负组轮流导通通、关断。f0=3fi输入功率因数数低21二、负载换流流的倍频器R、L、C串联谐振，输输出电流接近近于正弦。谐振半个周期期后，晶闸管管因iT<0自然关断。正、负组交替替导通，产生生交变电流。。正、负组间留留有死区，以以使晶闸管可可靠关断。2223输出频率谐振频率控制方法：：在每一个电电流脉冲开开始之前：：根据所需电电流方向决定触发正正组或负组组根据所需电电流大小在三个输入入电压中选选择，并触触发相应的的晶闸管。。电压选择原原则：正组：选择择最大正电压压负组：选择择最大负