交流-交流变流电路63页PPT

电力电子技术第6章交流交流变流电路

~u
VT1
uo
R
（a）电阻负载单相交流调压电路 u1 O uo O i
o
α
π +α
t
VT1
VT2
t
u
O
V T
t
t O School of Electronics Science and Technology 7/57 （b）电阻负载单相交流调压工作波形
6.1.1 单相交流调压电路
每个晶闸管均在对应的交流电压过零点关断，晶闸管的控制触发角为α，导通角为θ = π-α。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，晶闸管也只在两个晶闸管均关断时才承受电压。定量分析：由此可知，当晶闸管的控制触发角为α时，负载两端的
ui 0 uo 0
t
t
图6-1 （c）斩控式交流调压方案 6/57
School of Electronics Science and Technology
6.1.1 单相交流调压电路
1 相控式交流调压电路
VT2
相控式交流调压电路的工作情况和负载性质有很大的关系，下面就电阻性负载和电感性负载分别讨论。（1）电阻性负载单相相控式交流调压电路电阻性负载电路图如图所示，加在该电路输入端的电源为正弦交流电。在交流电源的正负半周分别在ωt =α 和ωt =π +α 时刻触发晶闸管VT1 和VT2，从而得到负载两端的电压、电流以及VT两端电压波形如图所示。
■直接方式
◆交流电力控制电路：只改变电压、电流或对电路的通断进行控制，而不改变频率的电路。
◆交流调压电路：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：以交流电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。 ◆交流电力电子开关：串入电路中根据需要接通或断开电路的晶闸管。

交流-交流变流电路

矩阵变换器
总结词
一种基于开关控制的交流-交流变流电路
详细描述
矩阵变换器是一种基于开关控制的交流-交流变流电路，能够实现高效、宽范围的电压和频率调节。它通过多个开关的组合控制，实现任意输入输出电压的转换，具有较高的能量转换效率和可靠性。矩阵变换器在高性能电机驱动、船舶推进、航空航天等领域有广泛应用前景。
01
选择低损耗的元件，如低损耗变压器和低阻抗电容器，以降低
电路的能量损失。
减小变压器和电抗器的磁损和铜损
02
通过改进磁芯材料和减小线圈匝数，降低磁损和铜损，从而提
高效率。
优化控制策略
03
采用先进的控制算法，如空间矢量控制或直接功率控制，以实
现更精确的电压和电流控制，从而提高效率。
减小谐波的优化设计
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
逆变器
总结词
将直流电转换为交流电的电路
详细描述
逆变器是一种将直流电转换为交流电的电路，常用于交流电机的驱动、光伏逆变器等领域。它通过电子开关和变压器等元件，将直流电逆变为高频交流电，再通过滤波得到所需的交流电压和频率。
双向变流器
总结词
同时具有整流和逆变功能的电路
详细描述
双向变流器是一种同时具有整流和逆变功能的电路，可以根据需要将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。它通常用于可再生能源系统、不间断电源等领域，能够实现能量的双向流动和转换。
交流-交流变流电路的应用场景
电力系统
用于调整电压和频率，确保电力系统的稳定运行。
工业自动化
用于驱动电动机和其他设备，实现精确的速度和位置控制。
新能源领域
用于将太阳能、风能等可再生能源转换为交流电能，供给负载使用。

6_交流交流变流电路

VT 2 u1
io uo R
u1 O uo O io O uVT O
ωt
ωt
ωt
7
ωt
6.1.1 单相交流调压电路（电阻负载）VT 单相交流调压电路（电阻负载）
负载电压有效值
Uo =
1
∫( π
1
π α
2 1 sinωt d(ωt) U
2
)
VT 2 u1
io uo R
π −α 1 α =U1 sin2 + 2 π π
2
u1 O uo O io O uVT O
ωt
ωt
ωt
ωt
9
6.1.1 单相交流调压电路（电阻负载）单相交流调压电路（电阻负载）
功率因数
U P UI 1 π −α sin2 + λ= = o o = o = α S U1Io U1 2 π π
u1
VT 1 VT 2 io uo R
u1 O uo O io O uVT O
解：负载阻抗及负载阻抗角分别为：负载阻抗及负载阻抗角分别为：
2 Z = R 2 + X L = 10Ω
XL 6 ϕ = arctan( ) = arctan( ) = 0.6435 = 36.87° R 8 的变化范围为：因此开通角α的变化范围为：
ϕ ≤α <π
即
0.6435 ≤ α < π
20
30
支路控制三角联结电路
工作原理由三个单相交流调压电路组成，它们分别在不同的线电压作用下工作单相交流调压电路的分析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相电流之和
ua b ub uc a ia 负载 n

交流直流转换电路图文

06 测试方法与故障诊断
测试仪器及使用方法
1 2
示波器
用于测试交流信号的波形，通过探头连接电路测试点，调整示波器参数以显示清晰的信号波形。
万用表
用于测量电压、电流和电阻等参数，选择合适的量程和档位，将表笔接触电路测试点进行测量。
3
信号发生器
用于产生测试所需的交流或直流信号，连接电路输入端，调整信号幅度和频率进行测试。
全波整流电路特点
整流效率高，输出电压波动小，但需要中心抽头变压器，结构相对复杂。
桥式整流电路图文详解
桥式整流电路原理
利用四个二极管组成桥式电路，将交流电的正、负半周都进行整流。
桥式整流电路波形
输入为交流电，输出为脉动直流电，脉动频率与输入交流电频率相同。
桥式整流电路图
包括电源、四个二极管、负载电阻等元件，四个二极管交替导通。
发展历程
从早期的机械整流器到现代的半导体整流电路，交流直流转换电路经历了漫长的发展过程。随着半导体技术的不断进步，整流电路的性能和效率得到了极大的提升。
趋势
未来，随着新能源、智能电网等领域的快速发展，交流直流转换电路将面临更高的要求和挑战。同时，新型整流技术（如同步整流、软开关技术等）的应用将进一步提高整流电路的性能和效率。
开关型稳压电路
利用开关管的开关状态，控制输出电压的大小，实现稳压功能。
逆变器电路
方波逆变器电路
将直流电转换为方波交流电，适用于一些特定负载。
正弦波逆变器电路
采用复杂的振荡和调制技术，将直流电转换为正弦波交流电，适用于各种负载。
多功能逆变器电路
结合方波和正弦波逆变器的优点，实现多种输出波形和功能的逆变器电路。

交流变换电路详解课件

负载电流基波和各次谐波有效值：
I on U on / R
在上面关于谐波的表达式中 n=1为基波，n=3,5,7,…为奇次谐波。随着谐波次数n的增加，谐波含量减少。
第7页，共43页。
6.1.1 单相交流调压电路
➢感性负载（R-L负载）
❖ 单相交流电压器带阻感负载时，
工作情况同可控整流电路带电感负载相似；
2）采用宽脉冲或脉冲列触发，使第
二个晶闸管的导通角θ<π 。随后T1
导通角逐渐减小，T2逐渐增大，最终
使两个晶闸管的导通角θ=1800达到平
图（6.1.4）
衡。解决失控现象。
窄脉冲触发时的工作波形
第12页，共43页。
6.1.1 单相交流调压电路
总结：
❖ 当时，并采用宽脉冲触发，负载电压、电流总是完整的正弦波，改变控制角 ,负载电压、电流的有
第六章交流变换电路
➢ 概述
➢ 交流变换电路：把交流电能的参数（幅值、频率、相数）加以转换的电路。
交流电力控制电路
分
维持频率不变改变输出电压的幅值。
类
交一交变频电路（直接变频电路）
将电网频率的交流电直接变换成较低频率的交流电直接变频的同时也可实现电压变换。
第2页，共43页。
6.1 交流调压电路
第3页，共43页。
6.1.1 单相交流调压电路
➢单相交流调压器主电路特点：
T1 、T2 构成无触点交流开关。
✓ 1）电源正半周：T1触发导通，电源的正半周施加到负载上；
✓ 2）电源负半周：T2触发导通，电源负半周便加到负载上；
✓ 3）电源过零：T1、T2交替触发导通，电源电压全部加到负载；

电路课件第3章交流电路

04
交流电路的功率与效率
有功功率与无功功率
有功功率
表示实际消耗的功率，用于转换和利用电能，单位为瓦特（W）。
无功功率
表示电感或电容元件之间交换的功率，不消耗电能，单位为乏（var）。
视在功率与功率因数
视在功率
表示电源提供的总功率，包括有功功率和无功功率，单位为伏安（VA）。
功率因数
表示有功功率与视在功率的比值，用于衡量电路的效率，数值范围在0到1之间。
06
交流电路的实验与实践
交流电路的测量技术
交流电压和电流的测量
频率和周期的测量
使用电压表和电流表测量交流电路中的电压和电流值，注意选择合适的量程和测量模式。
使用频率计或周期计测量交流电的频率和周期，了解频率与周期的关系。
功率和功率因数的测量
使用功率表测量交流电路中的有功功率，同时通过测量电压和电流相位差计算功率因数。
交流电路的实验设备与工具
电源
测量仪表

提供稳定的交流电源，可以选择市电或可调电源。
电压表、电流表、功率表、频率计等。
实验线路板
连接线与线夹
用于搭建各种交流电路，包括负载、电源、电感、电容等元件。
用于连接实验元件和线路板。
交流电路的实际应用案例
家用电器
交流电在家庭中广泛应用，如照明、空调、洗衣机等电器设备。
影响稳定性的因素
影响交流电路稳定性的因素有很多，如电源质量、负载特性、线路阻抗等。此外，外部环境因素如温度、湿度、电磁干扰等也会对电路的稳定性产生影响。
稳定性分析方法
为了确保交流电路的稳定性，需要对电路进行详细的分析。常用的分析方法包括时域分析、频域分析和暂态分析等。这些方法可以帮助工程师了解电路在不同情况下的性能表现，从而采取相应的措施提高稳定性。

交流-交流变流电路63页PPT

电力电子技术第6章 交流交流变流电路