第五章交流调压电路
交流调压及斩波电路课件
•交流调压及斩波电路
① 通断控制。即把晶闸管作为开关将负载与交流电 源接通几个周期（工频1周期为20 ms），然后在开断一 定的周期，改变通断时间比值达到调压的目的。这种晶闸 管起到一个通断频率可调的快速开关的作用。这种控制方 式电路简单，功率因数高，适用于有较大的时间常数的负 载，缺点是输出电压或功率调节不平滑。
② 相位控制。它是使晶闸管在电源电压每一周期中、 在选定的时刻内将负载与电源接通，改变选定的时刻可达 到调压的目的。
在交流调压中，相位控制应用较多，下面主要分析 相位控制的交流调压器，先阐述作为基础的单相交流调压 器。单相交流调压器的工•交作流调情压及斩况波电与路 它的负载性质有关。
一、电阻性负载
等于零，因此单相交流调
压器对电阻性负载，其电
I = U /R 压可调范围为0～U1，控制
负载R上的电流有效值 0
0
角α的移项范围为
0≤ α≤ π。
U1为输 入交流 电压的 有效值
功率因数 COS φ = [U0I0] / [U1I0] = U0/U1
•交流调压及斩波电路
二、电阻—电感负载
VT1 i0
•交流调压及斩波电路
二、用三对反并联晶闸管接成的
—— 三相三线交流调压电
路uU
～U
VT1 R
以电阻负载接成星形为例进行分析。由于 没有零线，每相电流必须和另一相构成回路，
uV VT4
N ～V
uW VT6
～W
VT3 R VT5 R
与三相全控桥整流电路一样，应采用宽脉冲或
O
双窄脉冲触发。设U是线电压的有效值，则三 相线电压分别为
U0 = [t1/T]E =
第5章 AC-AC变换
在晶闸管交流调压电路中，每相负载电流为正负对称的缺角 正弦波，它包含有较大的奇次谐波电流，3次谐波电流的相 位是相同的，中性线的电流为一相3次谐波电流的三倍，且 数值较大，这种电路的应用有一定的局限性。
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2、晶闸管与负载连成内三角形的三相交流调压电路
优点：由于晶闸管串接在三 角形内部，流过的是相电流， 在同样线电流情况下，管子 的容量可降低，另外线电流 中无3的倍数次谐波分量。 缺点：只适于负载是三个分 得开的单元的情况，因而其 应用范围也有一定的局限性。
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② 控制角α=30º
以U相为例，uU过零变正 30º 后发出VT1的触发脉冲 ug1，uU过零变负30º 后发出 VT4的触发脉冲ug2 。 归纳α=30º时的导通特点 如下：每管持续导通150º ； 有的区间由两个晶闸管同时 导通构成两相流通回路，也 有的区间三个晶闸管同时导 通构成三相流通回路。
负载上获得负向电压。 如果工作期间α角不变，则输出电压为矩形波交流电 压，如图(b)所示。 改变正反组切换频率可以调节输出交流电的频率， 而改变的α大小即可调节矩形波的幅值。
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(2) 正弦波型交-交变频器
主电路与方波型的主电路相同，但正弦波型交-交变频器输出 电压的平均值按正弦规律变化，克服了方波型交-交变频器输出 波形高次谐波成分大的缺点。 在正组桥整流工作时，使控制角α从 / 2 0 / 2 ，输出的 平均电压由低到高再到低的变化。 在负组桥逆变工作时，使控制角α从 / 2 / 2 ，就可以 获得平均值可变的负向逆变电压。
(2) 斩波控制：利用脉宽调制技术把交流电压波形分割 成脉冲列，改变脉冲的占空比即可达到调接平均输出 电压的目的。
第5章 正弦交流电路
j I2 I
I1 +1
O
例2 相量图（三角形） 相量图（三角形）
j I I2
I1 +1
O
§5 – 3 单一参数的正弦交流电路
一、电阻元件 1. u – i 关系 R u i ωt u
i
相量表示
U=RI
I
U
2. 功率关系 p
P i ωt
p 始终 ，R——耗能元件 始终>0， 耗能元件 P = UI = RI2 = U2/R
导纳角 φY = tg－1 (BC –XL )/G ——阻抗角 阻抗角 当 BC >BL 时，φY > 0 ，i 超前于 u ——容性 容性 当 BC <BL 时， φY < 0 ，u 超前于 i ——感性 感性 当 BC= BL 时， φY = 0 ，u 、i 同相 ——纯电导 纯电导
二、相量图——两个三角形 相量图 两个三角形 I= IG + IL + IC I U IG G IL L IC C
G
பைடு நூலகம்
φY
U IG IB I IL IC
φY
y
B
例题
R=30
XL=40
U=120V
求各电流及Y 求各电流及 设U = 120
I
0o V
U
R
IR
IL
L
IR = U/R= 4 A IL = U/jXL = – j3A I = IR+ IL =4 – j3A=5 – 37oA Y=1/R – j/XL=1/30 – j1/40(S) I IR IL U
2. 频率特性 XL=ωL ω U 相量表示 U = j(ωL) I I
3. 功率关系 p ωt
电力电子技术_交流-交流变换技术
单窄脉冲控制运行示意
宽脉冲或脉冲列控制运行示意
5.2
单相交流调压电路
参数分析（ π）
负载电压有效值：
Uorms 1 sin2 sin2( ) 2 ( 2 U sin t ) d t U rms rms π π
2
负载电流有效值：
5.2
单相交流调压电路
U orms mT Urms Tc
晶闸管交流调功器
输出电压： 输出功率： Po mT P1
Tc
两种工作模式示意
5.2
单相交流调压电路
晶闸管交流无触点开关
5.3
三相交流调压电路
三相交流调压电路常见结构
5.3
三相交流调压电路
Y型联接三相交流调压电路结构
其中：
D ton Tc
n nπD
c 2π / Tc
5.2
单相交流调压电路
常用交流开关电路结构
5.2
单相交流调压电路
常用控制模式
互补控制
uip和uin分别为交流正、负半周对应的同步信号，控制 交流开关导通的参考方向。
当uip有效时，VT1和VT3交替施加驱动信号，当uin有
负载电流等于交流电源电流
5.2
单相交流调压电路
2U rms sint 2 U rms 1 ( ) d ( t ) 2π R R
π
（3）流过晶闸管的电流平均值和有效值：
I VTrms sin2 π 1 I orms 4π 2π 2
（4）电路的功率因数：
P I orms U orms U orms sin2 π S I inrms U inrms U rms 2π π
【学习】第五章信号调理电路
一般采用音频交流电压（5～10kHZ）作为电桥电源。 这时，电桥输出将为调制波，外界工频干扰不易从线路 中引入，并且后接交流放大电路简单无零漂。
采用交流电桥时，必须注意影响测量误差的一些因素。
如：电桥中元件之间的互感影响；无感电阻的残余阻抗； 邻近交流电路对电桥的感应作用；泄漏电阻以及元件之间、 元件与地之间的分布电容等。
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33
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§2 调频与解调
（1）调频
调频（频率调制）是利用信号电 压的幅值控制一个振荡器，振荡 器输出的是等幅波，但其振荡频 率偏移量和信号电压成正比。
当信号电压为零时，调频波的频率等于中心频率（载波频 率）；信号电压为正值时频率提高，负值时则降低。所以调 频波是随信号而变化的疏密不等的等幅波。
-fm
fm
－f0
f0
时域分析
频域分析
由脉冲函数的卷积性质知：一个函数与单位脉冲函数卷积的结
果，就是将其以坐标原点为中心的频谱平移到该脉冲函数处。
即调制后的结果就相当于把原信号的频谱图形由原点平移至
载波频率 f 0 处，幅值减半。
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从调幅原理看，载波频率 f 0 必须高于原 信号中的最高频率 f m 才能使已调波仍 保持原信号的频谱图形，不致重叠。
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g(t)1 2x(t)1 2x(t)co4sf0t
据傅里叶变换性质可得：
G (f) 1 2X (f) 1 4X (f 2 f0 ) 1 4X (f 2 f0 )
若用一个低通滤波器滤去中心
频率为 2 f 0 的高频成分，那
么将可以复现原信号的频谱 （幅值减小为一半），若用放 大处理来补偿幅值减小，可得 到原调制信号。
第五章 X线机主机单元电路分析--2
2
一、管电压调节
Jining Medical University
X线的质是由管电压的大小决定的，调节管电压 就能有效地控制X线的质。由于人体各组织部位 密度、厚度的差异很大，要求机器必须有一个调 节范围很宽的电压调节系统。 在实际电路中，通常是通过调整自耦变压器的输 出电压，以调整高压变压器初级电压，进而调整 高压变压器次级电压，最终实现管电压的调整。 中小功率诊断X线机管电压的调节范围为30~90KV( 调节比为3)；大功率诊断X线机管电压的调节范围 为30~150KV(调节比为5)。
25
Jining Medical University
我国卫生部规定，管电压精度为7%，mAs值精度为
20%。实验表明，X线管管电压比正常值高10%时， X线胶片感光量将增加60%~70%；管电压比正常值 低10%时，X线胶片感光量减弱40%~50%。可见管 电压的变化对成像的对比度和密度影响都很大， 需准确测量和指示。
（三）初、次级配合控制与三极X线管控制
初、次级配合控制工作原理：在高压初级电路上 串接高压预上闸接触器的控制接点，在高压次级 的正、负端各串接一只高压调整管。在曝光手闸 按下时，高压预上闸接触器先工作，由高压变压 器及高压整流器产生直流高压，但因栅控电路的 作用，高压调整管处于阻断状态，高压次级电路 不通，只有当调整管的栅控电位到达失控电位时 ，高压才能加到X线管两端，产生X线。 优点：完全避免了高压初级电路的电弧放电。高 压调整管除具有开关管的作用外，还具有使kV波 形平稳的稳压调整作用。
用预示的方法，即在X线管未加负载时，预先将本 次曝光X线管两端可能加的实际管电压指示出来， 称管电压的预示。
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高中物理选修3-2 第五章交流电-4.变压器(课件)(共70张PPT)
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
22
A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
27
A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
16
例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
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例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
第五章直流交流(DCAC)变换.
第五章直流一交流（DC—AC变换5.1 逆变电路概述5.1.1 晶闸管逆变电路的换流问题DC—AC变换原理可用图5-1所示单相逆变电路来说明，其中晶闸管元件VT1、VT4，VT2、VT3成对导通。
当VT、VT4导通时，直流电源E通过VT1、VE向负载送出电流，形成输出电压％左（+）、右（-），如图5-1 （a）所示。
当VT2、VT3导通时，设法将VT1、VT4关断，实现负载电流从VT1、VT4向VT a、VT3的转移，即换流。
换流完成后，由VT a、VT3向负载输出电流，形成左（-）、右（+）的输出电压％，如图5-1 （b）所示。
这两对晶闸管轮流切换导通，则负载上便可得到交流电压呦，如图5-1（c）波形所示。
控制两对晶闸管的切换导通频率就可调节输出交流频率，改变直流电压E的大小就可调节输出电压幅值。
输出电流的波形、相位则决定于交流负载的性质。
f；图5-1 DC —AC变换原理要使逆变电路稳定工作，必须解决导通晶闸管的关断问题，器件，在承受正向电压条件下只要门极施加正向触发脉冲即可导通。
作用，只有使阳极电流衰减至维持电流以下才能关断。
常用的晶闸管换流方法有：（1）电网换流（2）负载谐振式换流（3）强迫换流即换流问题。
晶闸管为半控但导通后门极失去控制5.1.2 逆变电路的类型逆变器的交流负载中包含有电感、电容等无源元件，它们与外电路间必然有能量的交换，这就是无功。
由于逆变器的直流输入与交流输出间有无功功率的流动，所以必须在直流输入端设置储能元件来缓冲无功的需求。
在交一直一交变频电路中，直流环节的储能元件往往被当作滤波元件来看待，但它更有向交流负载提供无功功率的重要作用。
根据直流输入储能元件类型的不同，逆变电路可分为两种类型：1.电压源型逆变器电压源型逆变器是采用电容作储能元件，图电压源型逆变器有如下特点：1）直流输入侧并联大电容C用作无功功率缓冲环节（滤波环节），构成逆变器低阻抗的电源内阻特性（电压源特性），即输出电压确定，其波形接近矩形，电流波形与负载有关，接近正弦。
第五章 交流调压电路与斩波电路
。
交流调压与斩波电路 压力检测方法及仪表
19
（2） 电感性负载的功率因数角为
arctan wL
R arctan 2.3 2.3 4
最小控制角为
min
4
故控制角的范围为 π/4≤α≤π。
最大电流发生在 αmin=φ=π/4处，负载电流为正弦波，其 有效值为
Io Uo R (wL)
交流调压与斩波电路 压力检测方法及仪表
1
•
基本方式：
交流电力 控制电路 只改变电压,电流 或控制电路的通 断,而不改变频率 的电路。
交流调压电路 相位控制
在每半个周波内通过对晶闸管开通相位 的控制，调节输出电压有效值的电路。
交流调功电路 通断控制
以交流电的周期为单位控制晶闸管的 通断，改变通态周期数和断态周期数的 比，调节输出功率平均值的电路。
2 1 2 2
阻抗角
9
交流调压与斩波电路 压力检测方法及仪表
因为ω t＝α ＋θ 时，io＝0。将此条件代入式
2U io [sin(wt ) sin( )e tan ] Z
可求得导通角θ 与控制角α 、负载阻抗角φ 之间的定量关系表达式为
tan
wt
sin( ) sin( )e
交流调压与斩波电路 压力检测方法及仪表
12
VT1
3) 当α ＜φ 时，导通角θ ＞π 。 电源接通后，在电源的正半周，若先触发VT1，
若采用窄脉冲触发:若触发脉冲的宽度小于a+θ -(a+π )=θ -π 时，
当VT1的电流下降为零关断时，VT2的门极脉冲已经消失，VT2无法导通。 到了下个周期，VT1又被触发导通重复上一周期的工作，
电力电子技术课后习题重点(第五章~第七章)
4-4电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？在电压型逆变电路中,当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。
4-8.逆变电路多重化的目的是什么?如何实现?串联多重和并联多重逆变电路备用于什么场合?答:逆变电路多重化的目的之一是使总体上装置的功率等级提高,二是可以改善输出电压的波形。
因为无论是电压型逆变电路输出的矩形电压波,还是电流型逆变电路输出的矩形电流波,都含有较多谐波,对负载有不利影响,采用多重逆变电路,可以把几个矩形波组合起来获得接近正弦波的波形。
逆变电路多重化就是把若干个逆变电路的输出按一定的相位差组合起来,使它们所含的某些主要谐波分量相互抵消,就可以得到较为接近正弦波的波形。
组合方式有串联多重和并联多重两种方式。
串联多重是把几个逆变电路的输出串联起来,并联多重是把几个逆变电路的输出并联起来。
串联多重逆变电路多用于电压型逆变电路的多重化。
并联多重逆变电路多用于电流型逆变电路的多重化。
在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量由直流侧电感来缓冲。
当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈二极管。
5-1简述图5-la 所示的降压斩波电路工作原理。
答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V 导通一段时间on t 。
，由电源E 向L 、R 、M 供电，在此期间，Uo=E 。
然后使V 关断一段时间off t ，此时电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电，Uo=0。
一个周期内的平均电压0on offE t U t ⋅=⋅输出电压小于电源电压,起到降压的作用。
5-2．在图5-1a 所示的降压斩波电路中，已知E=200V ，R=10Ω，L 值微大，E=30V ，T=50μs ，ton=20μs ，计算输出电压平均值U o ，输出电流平均值I o 。
第五章 交流电动机的工作原理及特性
第五章交流电动机的工作原理及特性5.1、有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z，满载时电动机的转差率为0.02，求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。
解：同步转速：n0=60f/p=60*50/2=1500r/min因为转差率：S=(n0-n)/ n0，所以转子转速：n=(1-S) n0=(1-0.02)*1500=1470r/min转子电流频率：f2=Sf1=0.02*50=1H Z5.2、将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？答：如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调，例如将B,C两根线对调，即使B相与C相绕组中电流的相位对调，此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3，因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转，与未对调的旋转方向相反。
5.3、有一台三相异步电动机，其n N=1470r/min，电源频率为50H Z。
设在额定负载下运行，试求：①定子旋转磁场对定子的转速；②定子旋转磁场对转子的转速；③转子旋转磁场对转子的转速；④转子旋转磁场对定子的转速；⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。
解：因为三相异步电动机中的旋转磁场是由定子电流和转子电流共同产生的，故定子旋转磁场与转子旋转磁场实际上是同一个磁场。
因为转子转速n N=1470r/min，电源频率为50H Z，所以同步转速n0=1500r/min。
①定子旋转磁场对定子的转速为1500 r/min；②定子旋转磁场对转子的转速为30 r/min；③转子旋转磁场对转子的转速为30 r/min；④转子旋转磁场对定子的转速为1500 r/min；⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速为0 r/min。
5.4、当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？答：因为负载增加n减小，转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加，转子导体被磁感线切割的速度提高，于是转子的感应电动势增加，转子电流也增加，定子的感应电动势因为转子的电流增加而变大，所以定子的电流也随之提高。
第5章-电力系统无功功率与电压调整
第五章电力系统无功功率与电压调整①电力系统电压调整概述②电力系统无功功率平衡③电力系统中枢节点电压管理④电力系统电压调整措施⑤电压调整与频率调整的关系一、电力系统电压调整概述1、电压调整的必要性电力系统运行中各种电气设备和用电设备都是按照其额定电压设置制造的只有在额定电压下运行才能取得最佳的运行效果，并保证其使用寿命。
因此，电压是电力系统正常运行的重要性能指标之一，通过电压调整，使得电力系统各节点电压保持在允许的范围是电力系统运行的基本任务。
电压偏移过大给电力系统本身以及用电设备带来不良的影响：（1）工作效率下降，寿命降低；（2）电压过低引起工业产品出现次品；（3）电压过低引起电机发热；（4）电压过低引起电压和功率损耗增加；（5）电压过高引起设备绝缘受损、缩短设备使用寿命（6）可能引起系统电压崩溃。
一、电力系统电压调整概述虽然我们期望电力系统中各节点的电压保持在额定值，但是在实际电力系统运行中是无法做到的。
2、电力系统允许的电压偏移为什么呢？（1）设备及线路压降（2）负荷随机波动（3）系统运行方式改变由此可见，严格保证所有电气设备和用电设备在任何时刻的电压都为额定值几乎是不可能的。
因此，大多数设备都允许有一定的电压偏移。
电力系统一般规定一个电压偏移的最大允许范围，例如:35kV 及以上供电电压正负偏移±5%;10kV及以下在±7%以内。
（不同的电压等级，不同的用户类型，允许的电压偏移范围也不一样）二、电力系统无功功率平衡1、无功功率负载和无功损耗电压是衡量电能质量的重要指标。
电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡。
系统中各种无功电源的无功出力应能满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求，否则电压就会偏离额定值。
•异步电动机电压下降,转差增大,定子电流增大。
在额定电压附近，电动机的无功功率随电压升降而增减；而当电压明显低于额定值时，无功功率主要由漏抗无功损耗决定，随着电压下降反而上升。
单相交流调压课程设计
单相交流调压课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单相交流调压电路的基本原理，掌握相关理论知识；2. 学生能掌握单相交流调压电路的电路图、元件及其功能；3. 学生能了解单相交流调压电路在实际应用中的重要性。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确绘制单相交流调压电路图；2. 学生能通过实验，验证单相交流调压电路的功能，具备一定的实践操作能力；3. 学生能运用所学知识，解决实际生活中的单相交流调压问题。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习单相交流调压电路，培养对电力电子技术的兴趣和热情；2. 学生在学习过程中，树立正确的安全意识，遵循实验操作规范；3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，旨在帮助学生掌握单相交流调压电路的基本原理和实际应用。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：教师需结合理论讲解、实验演示和实际操作，引导学生掌握单相交流调压电路相关知识，注重培养学生的实践能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 理论知识：- 介绍单相交流调压电路的基本原理；- 讲解单相交流调压电路的电路图、元件及其功能；- 分析单相交流调压电路在实际应用中的重要性。
2. 实践操作：- 演示单相交流调压电路的搭建与调试；- 学生动手实践，绘制单相交流调压电路图；- 学生分组进行实验，验证单相交流调压电路的功能。
3. 教学大纲安排：- 第一章：单相交流调压电路概述，介绍基本原理和元件功能；- 第二章：单相交流调压电路的电路图分析与绘制；- 第三章：单相交流调压电路的实验操作与功能验证；- 第四章：单相交流调压电路在实际应用中的案例分析。
4. 教学进度：- 第一章：2课时；- 第二章：2课时；- 第三章：3课时；- 第四章：2课时。
5. 教材章节及内容：- 教材第四章：电力电子器件及其应用；- 教材第五章：交流调压电路；- 教材第七章：电力电子电路在实际应用中的案例分析。
第五章 低压电器和常用电动机控制电路
二、主令电器
主令电器一般不能直接用来控制电动机的起 停，主要用于切换控制电路，用它来操动接触器， 从而实现对电动机及其他控制对象的起动、停止 或工作状态的变换，因此，称这类发布命令的电 器为主令电器。
常用有填料封闭管式熔断器的型号有 RT0、RTl2、RTl4、RTl5、RT20等系列。
5．快速熔断器
快速熔断器主要用于半 导体元件或整流装置的短路 保护。由于半导体元件的过 载能力很低，只能在极短的 时间内承受较大的过载电流， 因此要求短路保护器件具有 快速熔断能力。快速熔断器 的结构与有填料封闭管式熔 断器基本相同，如图所示。 但熔体材料和形状不同。其 熔体一般用银片冲成有V形 深槽的变截面形状。
《 电工电子技术基础》 赵承荻、周玲主编 高等教育出版社
第五章 低压电器和常用电动机控制电路
第一节 常用低压电器 第二节 三相异步电动机控制电路
第五章 低压电器和常用电动机控制电路
应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利 用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制 和保护，称为继电接触控制。
本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控 制环节和保护环节的典型电路。
常用型号有RClA系列，其额定电压 380V，额定电流有5A、10A、15A、30A、 60A、100A、200A等7个等级。
3．螺旋式熔断器
螺旋式熔断器的结构如图所示。它由瓷质底 座、瓷帽、瓷套和熔体组成。
熔体安装在熔体瓷质熔管 内，熔管内部充满起灭弧 作用的石英砂。熔体自身 带有熔体熔断指示装置。 螺旋式熔断器是一种有填 料封闭管式熔断器，结构 较瓷插式熔断器复杂。
电路知识点总结pdf
电路知识点总结pdf第一章电路基础知识1.1 电路的定义电路是指由电源、导线、电器元件（例如电阻、电容、电感等）等组成的通电路径。
在电路中，电流经过电器元件后可以被改变，不同的电路结构和元件组合可以实现不同的电学功能。
1.2 电路的基本元件电路中的基本元件包括电源、导线、电阻、电容和电感等。
电源用于提供电流，导线用于连接各个元件，电阻用于限制电流，电容用于存储电荷，电感用于储存电能。
1.3 电路的基本定律欧姆定律、基尔霍夫定律和法拉第定律是电路中的三大基本定律。
欧姆定律描述了电压、电流和电阻之间的关系，基尔霍夫定律描述了电路中的电流和电压的分布规律，法拉第定律描述了电感和电流之间的关系。
1.4 电路的分类根据电路中的元件和连接方式，电路可以分为直流电路和交流电路，串联电路和并联电路等不同类型。
第二章电阻电路2.1 电阻的基本性质电阻是电路中用于限制电流的元件，具有一定的电阻值。
电阻的电阻值与电阻本身的材料、长度和截面积等有关。
2.2 串联电阻和并联电阻串联电阻指多个电阻按照一定方向依次连接在一起，相同电流依次通过各个电阻，串联电阻的总电阻等于各个电阻的电阻之和。
并联电阻指多个电阻同时连接在一点上，电流依次分流通过各个电阻，并联电阻的总电阻等于各个电阻电阻值的倒数之和的倒数。
2.3 电阻的功率和能量利用电阻的电压和电流可以计算出电阻消耗的功率，电阻会将电能转换成热能，电阻的功率和电能的关系可以用来计算电阻的热效应。
2.4 电桥电桥是一种利用电阻比值测量未知电阻值的方法，常见的电桥有维恩桥和韦斯通桥等。
第三章电容电路3.1 电容的基本性质电容是电路中用于存储电荷和电能的元件，具有一定的电容值。
电容的电容值与电容本身的材料、形状和尺寸等有关。
3.2 并联电容和串联电容并联电容指多个电容同时连接在一点上，电荷依次分流通过各个电容，而串联电容指多个电容按照一定方向依次连接在一起，相同电压依次加在各个电容上。
第五章 交流异步电动机调速及变频原理(第三版)
磁极对数 p 的改变，取决于电动机定子绕组的结
构和接线。通过改变定子绕组的接线，就可以改变电动
哪 里
有
机的磁极对数。
逻
辑
，
电动机的同步转速取决于磁场的极对数
那 里
就
有
自
n01
60 f1 p
( 转/分)
动 化 控
制
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交直流调速系统
一、变极调速
电动机的同步转速取决于磁场的极对数
n01
60 f1 p
( 转/分)
哪
里
有
磁极对数
每个电流周期 磁场转过的空间角度
同步转速n0
( f1 50Hz )
逻 辑 ， 那
p 1
360
3000 (转/分）
里 就
p2
180
1500 (转/分）
有 自
动
p3
120
1000 (转/分）
化 控
制
p4
90
750 (转/分）
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【知识目标】
1.了解交流电动机调速的3种基本方法。
哪 里
有
2．掌握通用变频器的基本结构及变频原理。充分理解和把握
逻 辑
，
基频（额定频率）以下和基频以上两种情况下调频与调压协调
那
里
就
控制特性。
有
自
3．了解通用变频器的各种分类方法和控制方式。
动 化
控
制
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交直流调速系统
，
那
里
就
有
自
动
交流调压
工作原理：²u1的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的开通角a 进行控制就可以调节输出电压²正负半周a 起始时刻（a =0）均为电压过零时刻，稳态时，正负半周的a 相等²负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流（也即电源电流）和负载电压的波形相同图4-1 电阻负载单相交流调压电路及其波形Ø 数量关系负载电压有效值(4-1)负载电流有效值(4-2)晶闸管电流有效值(4-3)功率因数; ; (4-4)²输出电压与a 的关系：移相范围为0≤a ≤π。
a =0时Uo=U1，最大，a的增大，Uo降低，a =π时，Uo=0²λ与a 的关系：a =0时，λ=1，a 增大，输入电流滞后于电压且畸变，λ降低第五章 交流调压电路第一节 单相交流调压电路一、电阻性负载图5-1 单相交流调压电路 图5-2电阻性负载单相交流调压电路工作波形在电源u 的正半周内，晶闸管V 1承受正向电压，当ωt ＝α时，触发V 1使其导通，则负载上得到缺α角的正弦半波电压， 当电源电压过零时，V 1管电流下降为零而关断。
在电源电压u 的负半周，V 2晶闸管承受正向电压，当ωt ＝π＋α时，触发V 2使其导通，则负载上又得到缺α角的正弦负半波电压。
持续这样的控制， 在负载电阻上便得到每半波缺α角的正弦电压。
改变α角的大小，便改变了输出电压有效值的大小。
设sin u t ω=, 则负载电压的有效值为从上式中可以看出，随着α角的增大，U o 逐渐减小; 当α＝π时，U o ＝0。
因此，单相交流调压器对于电阻性负载， 其电压的输出调节范围为0～U ， 控制角α的移相范围为0～π。
παπαπ-+==2sin 21RU R U I o o二、电感性负载图5-3 感性负载单相交流调压电路及波形由图5-3（b ）可知，晶闸管的导通角θ的大小，不但与控制角有关，而且与负载阻抗角有关。
一个晶闸管导通时，其负载电流i o 的表达式为式中])sin()[sin(2tan ϕωαϕαϕωto e t ZU i ----=当ωt ＝α＋θ时，i o ＝0。
直流-交流变换电路
二、三相电压型逆变电路
三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路 应用最广的是三相桥式逆变电路 可看成由三个半桥逆变电路组成
+
V1
V3
Ud 2
VD 1
N'
U
V
Ud 2
VD 4
V5 VD3
VD5
W VD6
VD2
-
V4
V6
V2
图5-2-3 三相电压型桥式逆变电路 图5-9
N
23
三相电压型逆变电路
N c)
O
u UV
t
-
V4
V6
V2
Ud
d)
O
t
➢ 桥臂1、3、图55-的9 电流相加
u NN'
e)
O
可得直流侧电流id的波形， id每 60°脉动一次，直流 电压基本无脉动，因此逆
u UN
f)
O
iU
g)
O
变器从交流侧向直流侧传
送的功率是脉动的，电压
id
h)
O
型逆变电路的一个特点 .
2U d 3
U d 6
➢ 输出电压定量分析
uo成傅里叶级数
uo
4U d
(sint
1 sin 3t
3
1 sin 5t
5
)
基波幅值 基波有效值
U o1m
4U d
1.27U d
2 U o1
2U d
0.9U d
uo为正负各180°时，要改变输出电压有效值只能改变 Ud来实现 阻感负载时可采用移相调压
21
电压型逆变电路的主要特点
二、三相电压型逆变电路
13
交流调压电路
5-20
第五章 • 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
5-21
– 电阻负载三相调压电路输出电压
第五章
(a) 晶闸管反 并联电路
(b) 晶闸管与 二极管反 并联电路
5-22
第五章 • 三相交流调压电路在感性负载下的工况
B. 混合反并联电路
5-4
第五章
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
5-5
第反并联电路
B. 混合反并联电路
5-6
第五章
三相调压器的基本电路（续）
C. 形负载内接 反并联电路
D. 形负载内接 形反并联电路
5-7
第五章
三相调压器的基本电路（续）
第五章
5-11
第五章
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
5-12
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
第五章
5-13
第五章 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
• 难点：基本能量关系。
5-2
第五章
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
5-3
第五章
单相调压器的基本电路
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第五章
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
U Rπ 1 （ 2 U 1 s it） n 2 d tU 1π π - s2 π in2
– 负载的电流有效值
第五章
第五章 交流调压电路
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第五章
第五章
第五章
单相调压器的基本电路
A. 反并联电路
B. 混合反并联电路
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5-4
第五章
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
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– 晶闸管的电流有效值 I及通态平均电流 IT
I2 1 （ 2 R U 1 sit） n 2 dt I02 ( 4 ) s2 in
IT1I.m 5a7x0.45U R1
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5-10
• 交流调压器R负载时的参数与关系
第五章
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5-19
第五章
• 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。
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5-13
第五章 d. 控制角、功率因数角与导通角的关系
si n ( ) si n ) e ( /ta n
– 单相交流调压器 时的 = f (、 ) 曲线
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e. 几种典型情况： (1) = 0
– 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。
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5-20
第五章 • 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
Ua
1
ii1u2d t
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– 电阻负载三相调压电路输出电压
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第五章
5-26
• 交流斩波调压电路 GTR交流斩波器
第五章 GTO交流斩波器
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5-27
用GTR构成的三相交流斩波器
第五章
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5-28
式中 I* ---晶闸管的标幺电流有效值
I* I 2I 0
– 晶闸管电流有效值
IL 2I0I*
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第五章 – 晶闸管标幺电流有效值 I*与 、的关系
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5-18
第五章
5.3 三相交流调压电路的分析
• 分析举例电路
第五章
(a) 晶闸管反 并联电路
(b) 晶闸管与 二极管反 并联电路
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第五章
• 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
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5-23
第五章
– 感性负载（ = 45）下三相调压电路 的电流波形
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5-24
第五章
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
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5-25
– 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
导通比:
t on
T
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三相调压器的基本电路
A. 反并联电路
B. 混合反并联电路
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第五章
三相调压器的基本电路（续）
C. 形负载内接 反并联电路
D. 形负载内接 形反并联电路
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第五章
三相调压器的基本电路（续）
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第五章
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
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c. 负载电流表达式 – 感性负载电流 iL的两个分量 iL1、 iL2
第五章
– 电流表达式
iL iL 1 iL 2
2 I0sitn si ne t/ta n
IRU R RU R 1π π - s2 π in I0 2π π - s2 π in2
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第五章 – 功率因数
视 有在 功 U U 功 功 R 1 I IR R ＝ 率 率 π π - s2 π in2
– 晶闸管的电流平均值
Id TR 1 2 1 2 U 1 sitn d t 2 2 I0 1 co s
(2) 不等于 0 < 180
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第五章
5-15
(3) =
(4)
窄脉冲
第五章
宽脉冲
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5-16
第五章
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
I 2I0I*