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文檔簡介
電力電子技術西安交通大學王兆安黃俊主編(第四版)機械工業(yè)出版社1.1什么是電力電子技術■電力電子技術的概念◆可以認為,所謂電力電子技術就是應用于電力領域的電子技術。
?電力電子技術中所變換的“電力”有區(qū)別于“電力系統(tǒng)”所指的“電力”,后者特指電力網(wǎng)的“電力”,前者則更一般些。
?電子技術包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。通常所說的模擬電子技術和數(shù)字電子技術都屬于信息電子技術。
1.1什么是電力電子技術◆具體地說,電力電子技術就是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術。
?電力電子器件的制造技術是電力電子技術的基礎。
?變流技術則是電力電子技術的核心。
輸入輸出
交流(AC)
直流(DC)
直流(DC)整流
直流斬波
交流(AC)交流電力控制變頻、變相逆變
表1-1電力變換的種類1.1什么是電力電子技術■電力電子學◆美國學者W.Newell認為電力電子學是由電力學、電子學和控制理論三個學科交叉而形成的。圖1-1描述電力電子學的倒三角形1.1什么是電力電子技術?電力電子技術和電子學
電力電子器件的制造技術和用于信息變換的電子器件制造技術的理論基礎(都是基于半導體理論)是一樣的,其大多數(shù)工藝也是相同的。電力電子電路和信息電子電路的許多分析方法也是一致的。?電力電子技術和電力學電力電子技術廣泛用于電氣工程中,這是電力電子學和電力學的主要關系。
1.1什么是電力電子技術各種電力電子裝置廣泛應用于高壓直流輸電、靜止無功補償、電力機車牽引、交直流電力傳動、電解、勵磁、電加熱、高性能交直流電源等之中,因此,無論是國內(nèi)國外,通常都把電力電圖1-2電氣工程的雙三角形描述子技術歸屬于電氣工程學科。在我國,電力電子與電力傳動是電氣工程的一個二級學科。圖1-2用兩個三角形對電氣工程進行了描述。其中大三角形描述了電氣工程一級學科和其他學科的關系,小三角形則描述了電氣工程一級學科內(nèi)各二級學科的關系。
1.1什么是電力電子技術?電力電子技術和控制理論控制理論廣泛用于電力電子技術中,它使電力電子裝置和系統(tǒng)的性能不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的各種需求。電力電子技術可以看成是弱電控制強電的技術,是弱電和強電之間的接口。而控制理論則是實現(xiàn)這種接口的一條強有力的紐帶。另外,控制理論是自動化技術的理論基礎,二者密不可分,而電力電子裝置則是自動化技術的基礎元件和重要支撐技術。
1.2電力電子技術的發(fā)展史■電力電子技術的發(fā)展史圖1-3電力電子技術的發(fā)展史◆一般認為,電力電子技術的誕生是以1957年美國通用電氣公司研制出第一個晶閘管為標志的。1.2電力電子技術的發(fā)展史◆晶閘管出現(xiàn)前的時期可稱為電力電子技術的史前期或黎明期。
?1904年出現(xiàn)了電子管,它能在真空中對電子流進行控制,并應用于通信和無線電,從而開啟了電子技術用于電力領域的先河。
?20世紀30年代到50年代,水銀整流器廣泛用于電化學工業(yè)、電氣鐵道直流變電所以及軋鋼用直流電動機的傳動,甚至用于直流輸電。這一時期,各種整流電路、逆變電路、周波變流電路的理論已經(jīng)發(fā)展成熟并廣為應用。在這一時期,也應用直流發(fā)電機組來變流。
?1947年美國著名的貝爾實驗室發(fā)明了晶體管,引發(fā)了電子技術的一場革命。
1.2電力電子技術的發(fā)展史◆晶閘管時代
?晶閘管由于其優(yōu)越的電氣性能和控制性能,使之很快就取代了水銀整流器和旋轉變流機組,并且其應用范圍也迅速擴大。電力電子技術的概念和基礎就是由于晶閘管及晶閘管變流技術的發(fā)展而確立的。?晶閘管是通過對門極的控制能夠使其導通而不能使其關斷的器件,屬于半控型器件。對晶閘管電路的控制方式主要是相位控制方式,簡稱相控方式。晶閘管的關斷通常依靠電網(wǎng)電壓等外部條件來實現(xiàn)。這就使得晶閘管的應用受到了很大的局限。1.2電力電子技術的發(fā)展史◆全控型器件和電力電子集成電路(PIC)?70年代后期,以門極可關斷晶閘管(GTO)、電力雙極型晶體管(BJT)和電力場效應晶體管(Power-MOSFET)為代表的全控型器件迅速發(fā)展。全控型器件的特點是,通過對門極(基極、柵極)的控制既可使其開通又可使其關斷。?采用全控型器件的電路的主要控制方式為脈沖寬度調(diào)制(PWM)方式。相對于相位控制方式,可稱之為斬波控制方式,簡稱斬控方式。
?在80年代后期,以絕緣柵極雙極型晶體管(IGBT)為代表的復合型器件異軍突起。它是MOSFET和BJT的復合,綜合了兩者的優(yōu)點。與此相對,MOS控制晶閘管(MCT)和集成門極換流晶閘管(IGCT)復合了MOSFET和GTO。1.2電力電子技術的發(fā)展史?把驅動、控制、保護電路和電力電子器件集成在一起,構成電力電子集成電路(PIC),這代表了電力電子技術發(fā)展的一個重要方向。電力電子集成技術包括以PIC為代表的單片集成技術、混合集成技術以及系統(tǒng)集成技術。?隨著全控型電力電子器件的不斷進步,電力電子電路的工作頻率也不斷提高。與此同時,軟開關技術的應用在理論上可以使電力電子器件的開關損耗降為零,從而提高了電力電子裝置的功率密度。
1.3電力電子技術的應用■電力電子技術的應用范圍十分廣泛。它不僅用于一般工業(yè),也廣泛用于交通運輸、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)等,在照明、空調(diào)等家用電器及其他領域中也有著廣泛的應用。
◆一般工業(yè)?工業(yè)中大量應用各種交直流電動機,都是用電力電子裝置進行調(diào)速的。?一些對調(diào)速性能要求不高的大型鼓風機等近年來也采用了變頻裝置,以達到節(jié)能的目的。
1.3電力電子技術的應用圖1-4AB變頻器?有些并不特別要求調(diào)速的電機為了避免起動時的電流沖擊而采用了軟起動裝置,這種軟起動裝置也是電力電子裝置。?電化學工業(yè)大量使用直流電源,電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電鍍裝置也需要整流電源。?電力電子技術還大量用于冶金工業(yè)中的高頻或中頻感應加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場合。1.3電力電子技術的應用◆交通運輸?電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術。電氣機車中的直流機車中采用整流裝置,交流機車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來的磁懸浮列車中,電力電子技術更是一項關鍵技術。除牽引電機傳動外,車輛中的各種輔助電源也都離不開電力電子技術。
?電動汽車的電機依靠電力電子裝置進行電力變換和驅動控制,其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置。一臺高級汽車中需要許多控制電機,它們也要靠變頻器和斬波器驅動并控制。
?飛機、船舶和電梯都離不開電力電子技術。1.注3電力妨電子棋技術悼的應彎用◆電力疏系統(tǒng)?據(jù)估巖計,擁發(fā)達靜國家枯在用遣戶最馬終使拍用的勿電能質(zhì)中,奸有60益%以上財?shù)碾姲隳苤辽俟山?jīng)過起一次存以上晶電力桃電子忘變流頸裝置防的處顯理。?直流圣輸電在長霉距離喚、大峽容量駐輸電娛時有痕很大認的優(yōu)捕勢,偏其送辯電端雙的整流閥和受舞電端址的逆變備閥都采梨用晶伙閘管恩變流荷裝置刻,而評輕型冬直流飽輸電交則主要采杏用全揪控型侍的IG涉BT器件奴。近怖年發(fā)末展起鋼來的柔性納交流挖輸電賢(FA嫩CT歡S)也是胖依靠啦電力脈電子毫裝置爹才得鑒以實弄現(xiàn)的序。?晶閘劑管控墊制電屑抗器躲(TC致R)、晶閘偏管投尾切電鏈容器樸(TS李C)、靜止無功鞋發(fā)生淚器(SV拳G)、有源吐電力理濾波壇器(AP泳F)等電鵝力電語子裝禮置大得量用于糠電力壞系統(tǒng)日的無功陸補償或諧波政抑制。在勉配電爬網(wǎng)系搏統(tǒng),桿電力蛋電子呈裝置還可俘用于壁防止宏電網(wǎng)擠瞬時鏟停電城、瞬逐時電暢壓跌塵落、謙閃變均等,糊以進窮行電能州質(zhì)量控駝制,改叼善供監(jiān)電質(zhì)項量。?在變綱電所犯中,萄給操飾作系含統(tǒng)提伐供可惕靠的豆交直渡流操擦作電孤源,峰給蓄截電池充電斯等都跳需要間電力養(yǎng)電子饑裝置更。1.葉3電力價電子隔技術矩的應店用圖1-夕5中國曲南方號電網(wǎng)桑公司抗安順盈換流竟站圖1-奮6靜止曠無功極發(fā)生必器(法上)鎮(zhèn)和晶閘齡管投繳切電蔬容器際(下虛)1.患3電力菠電子暫技術載的應被用◆電子仇裝置蘆用電堤源?各種斑電子仿裝置笨一般賢都需妙要不汪同電慚壓等雨級的塑直流電源黃供電件。通悲信設卸備中致的程指控交須換機失所用托的直綢流電源以捎前用贈晶閘遼管整奸流電場源,辦現(xiàn)在問已改它為采帖用全至控型器件見的高頻曉開關賤電源。大約型計毀算機賠所需馳的工震作電偶源、微型但計算泛機內(nèi)容部的傭電源賀現(xiàn)在困也都次采用高頻話開關蹤蝶電源。?在大兆型計設算機旋等場跡合,挨常常械需要不間制斷電能源(Un婦in建te慕rr薦up賊ti卷bl膛e戰(zhàn)Po瞎we拿r蔬Su蹤蝶pp朋ly值__腳U求PS)供電霸,不間斷碑電源謎實際箭就是英典型揚的電拿力電吳子裝醫(yī)置。1.已3電力賢電子概技術牛的應跟用◆家用同電器?電力霜電子頂照明茶電源丈體積柴小、薦發(fā)光豈效率判高、桿可節(jié)陵省大撕量能源囑,正崇在逐避步取世代傳腔統(tǒng)的批白熾扶燈和權日光答燈。?空調(diào)擠、電蘇視機痰、音份響設枯備、慨家用宅計算屑機,使不宜少洗棚衣機眼、電冰憂箱、搭微波送爐等細電器咬也應謀用了咸電力讀電子坡技術里?!羝渌?航天雷飛行遵器中域的各割種電勒子儀肢器需茶要電畫源,第載人網(wǎng)航天油器也離爐不開串各種茂電源零,這雷些都威必需貍采用苗電力塑電子秧技術伸。?抽水遲儲能霉發(fā)電話站的簽大型鍬電動柳機需廉要用乒電力倘電子禽技術悔來起動疤和調(diào)匹速。節(jié)超導導儲能婆是未叨來的初一種塞儲能趴方式會,它霧需要棍強大的體直流畢電源舍供電舅,這低也離仿不開鴨電力畢電子摔技術亦。1.糞3電力巷電子辣技術天的應襲用總之,電力電子技術的應用越來越廣,其地位也越來越重要。
?新能貍源、撓可再璃生能沉源發(fā)狹電比只如風力發(fā)掌電、索太陽艦能發(fā)借電,明需要惠用電火力電子失技術仍來緩范沖能蔬量和肝改善譜電能楊質(zhì)量。很當需殖要和眼電力摟系統(tǒng)尼聯(lián)網(wǎng)南時麻,更離不脫開電盾力電子子技鑰術。?核聚滲變反犯應堆過在產(chǎn)咸生強獵大磁熔場和注入黨能量牢時,收需要娘大容坑量的葡脈沖難電源,臟這種游電源根就是慈電力巨電子拘裝置擋。科學純實驗哀或某多些特鈴殊場汪合,西常常豎需要一邊些特姐種電蛇源,怖這也斜是電著力電亞子技術撒的用跨武之況地。圖1-葵7風場1.揮4本教優(yōu)材的省內(nèi)容暑簡介■本教新材的較內(nèi)容1.燙6.陽1電力繞電子萍器件恐驅動思電路觸概述驅動儀電路——主電蘿路與何控制興電路內(nèi)之間飾的接畜口使電勒力電灰子器橡件工汪作在買較理剝想的糠開關描狀態(tài)掘,縮愿短開跳關時較間,牌減小笨開關凳損耗槍。對裝殲置的罵運行距效率舅、可姓靠性饅和安楊全性撐都有噴重要它的意消義。一些喘保護暴措施鞏也往造往設墳在驅窯動電匯路中禽,或鋒通過船驅動煩電路間實現(xiàn)索。驅動渾電路聰?shù)幕z本任喜務:將信使息電痛子電書路傳軋來的梅信號概按控蹄制目痕標的槐要求雜,轉緒換為簽加在馳電力閥電子哥器件伶控制鴨端和腹公共扶端之框間,堅可以潔使其怪開通盆或關卡斷的龜信號狠。對半棗控型搭器件塞只需株提供狐開通趁控制停信號瓣。對全齒控型境器件荒則既累要提欺供開宜通控貓制信壯號,欣又要梨提供愿關斷客控制并信號享。2驅動芒電路斥還要渣提供都控制煮電路稅與主汗電路霜之間籃的電氣晃隔離環(huán)節(jié)春,一賄般采錦用光隔允離或雨磁隔橫離。光隔漏離一罪般采杠用光帝耦合胳器磁隔吳離的我元件贈通常虧是脈沖且變壓詞器圖1-25光耦合器的類型及接法a)普通型b)高速型c)高傳輸比型1.望6.板1電力鬧電子膝器件蜂驅動余電路均概述3按照扔驅動撕信號雷的性存質(zhì),景可分尺為電流副驅動補型和電壓涂驅動深型。驅動鍬電路蹲具體授形式肚可以竊是分立菠元件的,濕但目秩前的辟趨勢夫是采卸用專用膚集成紀驅動雨電路。分類1.形6.俊1電力沈電子簽器件肢驅動中電路貌概述41.頂6.污2晶閘牛管的駐觸發(fā)胡電路晶閘供管的構觸發(fā)屈電路底作用產(chǎn)生害符合偷要求仔的門辱極觸蘇發(fā)脈莖沖,針保證翼晶閘螞管在拐需要殘的時斧刻由警阻斷具轉為例導通集。晶閘法管觸忌發(fā)電閱路應筑滿足散下列射要求先:脈沖歡的寬掘度應職保證華晶閘摟管可當靠導突通。觸發(fā)菠脈沖勞應有水足夠押的幅蜜度。不超避過門同極電盼壓、藏電流夠和功漸率定兔額,傍且在慶可靠栗觸發(fā)脾區(qū)域地之內(nèi)醬。有良幅好的志抗干呆擾性勁能、捐溫度險穩(wěn)定珍性及捐與主屯電路資的電島氣隔說離。IIMt1t2t3t4圖1-26理想的晶閘管觸發(fā)脈沖電流波形t1~t2脈沖前沿上升時間(<1s)t1~t3強脈寬度IM強脈沖幅值(3IGT~5IGT)t1~t4脈沖寬度I脈沖平頂幅值(1.5IGT~2IGT)5V1、V2構成脈沖巷放大縫環(huán)節(jié)。脈沖靠變壓擾器TM和附腫屬電捕路構纖成脈沖愉輸出算環(huán)節(jié)。V1、V2導通倘時,苦通過辨脈沖森變壓另器向駁晶閘箭管的懇門極驗和陰釋極之至間輸疼出觸望發(fā)脈付沖。圖1-其27常見鳥的晶下閘管完觸發(fā)添電路常見遭的晶危閘管湖觸發(fā)珠電路1.勸6.雨2晶閘沉管的僻觸發(fā)葡電路61.隔6.跡3典型淡全控董型器屠件的原驅動檢電路1)電流此驅動養(yǎng)型器彼件的暖驅動嗓電路tOib
圖1-30理想的GTR基極驅動電流波形GT嗽R驅動扒電路壤應滿兔足下叫列要送求:開通惠驅動臥電流夕應使GT盼R處于準飽械和導怎通狀渣態(tài),使苗之不洋進入訂放大初區(qū)和驗深飽嗓和區(qū)益。關斷GT亦R時,戰(zhàn)施加喬一定始的負仗基極強電流鉆有利荒于減度小關伴斷時既間和單關斷龜損耗撥。關斷姥后同鴿樣應飽在基囑射極單之間麻施加緞一定華幅值越(6V左右從)的腦負偏壤壓。7貝克箝位電路圖1-31GTR的一種驅動電路GT襖R驅動它電路拌包括電氣球隔離和晶體肅管放度大電處路兩部搜分。驅動GT毀R的集授成驅鋤動電介路中鞏,TH吼OM害SO彼N公司楊的UA星A4續(xù)00胸2和三佩菱公碎司的M5甲72啦15困BL較為蘇常見評。1.庫6.暗3典型賓全控艷型器越件的餅驅動遭電路8為快頃速建慈立驅光動電夫壓,徹要求復驅動狼電路達輸出虧電阻助小。使MO火SF賺ET開通呆的驅滴動電結壓一鏡般10變~1證5V,使IG昆BT開通你的驅靜動電延壓一虜般15濁~死2么0V。關斷蘿時施在加一貪定幅蟲值的核負驅茅動電遠壓(兔一般石取-5求~狡-派15貴V)有利輪于減女小關殘斷時昨間和載關斷卸損耗昏。在柵栽極串林入一諸只低認值電斗阻,衣可以殘減小鮮寄生卡振蕩喜。2)電壓數(shù)驅動塵型器譽件的駐驅動柜電路1.奴6.朋3典型救全控慮型器擊件的盈驅動睬電路電壓刮驅動拒型器宮件的盼驅動精電路典應滿會足下潤列要鐵求:電力MO養(yǎng)SF卡ET和IG真BT是電弟壓驅關動型討器件掛。91.佩6.幫3典型腹全控恒型器走件的免驅動倉電路(1禾)電力MO韻SF居ET的一佩種驅豬動電晚路電氣貨隔離和晶體母管放判大電極路兩部鍵分專為蠻驅動加電力MO宏SF兄ET而設扶計的攝混合乏集成素電路云有三感菱公甜司的M5格79積18刺L,其輸大入信盆號電位流幅代值為16慘mA,輸出功最大襲脈沖饑電流規(guī)為+2矩A和-3邁A,輸出耐驅動千電壓+1區(qū)5V和-1浴0V。圖1-32電力MOSFET的一種驅動電路10(2華)浸I利GB亭T的驅墾動常用擇的有軟三菱及公司閑的M5欄79系列擋(如M5傘79棋62盼L和M5挨79時59悄L)和富唇士公獄司的EX腸B系列偏(如EX軌B8鵲40、EX登B8搜41、EX倚B8占50和EX努B8罷51)。多采卸用專用績的混質(zhì)合集慌成驅要動器。1.俊6.哥3典型棒全控炎型器戶件的貌驅動爐電路111.閉7電力捧電子鈔器件竄的保蔥護1.杠7.祥1過電敵壓的泊產(chǎn)生省及過火電壓牌保護1.甚7.每2過電乞流保炮護1.帶7.滔3緩沖殿電路121.茅7.懷1過電震壓的疾產(chǎn)生叼及過恨電壓龜保護外因偶過電安壓:主要偽來自王系統(tǒng)偶操作重過程教和雷且擊等瓜外因操作騰過電袖壓:由丈分閘接、合牧閘等歲開關者操作限引起雷擊來過電倘壓:由曬雷擊辛引起內(nèi)因華過電侍壓:主要沸來自動電力菜電子款裝置甘內(nèi)部他器件彼的開秋關過緊程換相評過電框壓:晶躍閘管去或與不全控衰型器換件反巷并聯(lián)箭的續(xù)睡流二宴極管朗在換搶相結夸束后娘,不嚷能立窮即恢閃復阻奪斷能蔥力,旗有較愛大的虹反向欲電流白流過犧,當興恢復另阻斷璃能力港后,挨反向起電流咱急劇而減小知,會縮慧因線恰路電雀感在焦器件毫兩端吐感應單出過奧電壓超。關斷消過電楚壓:全共控型鍵器件戰(zhàn)關斷垮時,干正向事電流幫迅速調(diào)降低絡而由數(shù)線路今電感車在器五件兩批端感提應出背的過巖電壓。電力弊電子口裝置魂可能缸的過苗電壓——外因丸過電良壓和內(nèi)因盡過電勞壓13電力塑電子葵裝置攀可視承具體育情況耐只采責用其霜中的扔幾種面。其中RC3和RC阻D為抑球制內(nèi)幸因過搭電壓剩的措被施,公屬于列緩沖右電路員范疇骨。1.圾7.逐1過電悠壓的借產(chǎn)生杯及過腦電壓秀保護過電崇壓保皆護措壓施14圖1-34過電壓抑制措施及配置位置1.淚7.賢2過電臭流保糖護過電類流——過載和短路兩種太情況保護心措施同時蠟采用發(fā)幾種煌過電柄流保犬護措薯施,嘩提高界可靠胞性和蹄合理鍛性。電子徑電路葵作為的第一憂保護蠟措施薄,快勁熔僅惰作為深短路壟時的絨部分串區(qū)刮段的西保護割,直牙流快費速斷諸路器樓整定剃在電秒子電錯路動用作之詠后實冒現(xiàn)保棍護,巾過電篇流繼梢電器茂整定予在過烘載時姓實現(xiàn)預保護誤。負載觸發(fā)電路開關電路過電流繼電器交流斷路器動作電流整定值短路器電流檢測電子保護電路快速熔斷器變流器直流快速斷路器電流互感器變壓器圖1-37過電流保護措施及配置位置15對一齡些重欠要的疼且易追發(fā)生詳短路數(shù)的晶污閘管廟設備百,或在者工朝作頻奧率較命高、肝很難齊用快邪速熔確斷器期保護亞的全嗚控型隱器件配,需行采用悅電子朋電路冠進行青過電偷流保止護。常在掛全控巷型器旁件的身驅動葡電路錯中設京置過停電流嶺保護劍環(huán)節(jié)德,這怖對器壺件過浩電流蛋響應浩是最幕快曲。1.盞7.恰2過電蛛流保乘護161.厲7.婚3緩沖竄電路關斷晃緩沖慶電路(du/dt抑制糕電路)——吸收桿器件朗的關銅斷過森電壓尖和換津相過探電壓獨,抑梅制du/dt,減小爽關斷子損耗籃。開通單緩沖燈電路(di/dt抑制涌電路)——抑制誰器件腹開通物時的尤電流組過沖堆和di/dt,減小要器件蛇的開窗通損甲耗。復合產(chǎn)緩沖光電路——關斷旋緩沖外電路盼和開截通緩賀沖電垂路的遞結合漢。通常回將緩或沖電錦路專卷指關斃斷緩鹽沖電降路,浮將開金通緩除沖電尼路叫遵做di/dt抑制賀電路。緩沖輩電路(Sn叫ub省be敲rCi樸rc垮ui晚t):又稱吸收針電路,其認作用抓是抑符制器偽件的撿內(nèi)因籃過電祝壓、du/dt或者庭過電哄流和di/dt,減小藝器件啟的開盜關損蒙耗。171.牽7.尋3緩沖守電路緩沖居電路貍作用宵分析充放綱電型RC遷D緩沖圍電路費,適挪用于陣中等望容量據(jù)的場僑合。18b)tuCEiCOdidt抑制電路無時didt抑制電路有時有緩沖電路時無緩沖電路時uCEiC圖1-38di/dt抑制電路和充放電RCD緩沖電路及波形另外美兩種地常用交的緩替沖電蒙路RC緩沖蜻電路主要饒用于佛小容擇量器他件,瀉而放電蝕阻止柿型RC砍D緩沖病電路用于斬中或殲大容警量器道件。1.佛7.艱3緩沖覽電路19圖1-40另外兩種常用的緩沖電路圖1-42電力電子器件分類“樹”本章佳小結主要交內(nèi)容介紹悼各種明主要晃電力難電子艦器件睬的基摘本結士構、挨工作偉原理奴、基截本特省性和淹主要影參數(shù)無等。集中刻討論皇電力貌電子扒器件聞的驅示動、議保護漂。電力理電子乞器件博類型懼歸納單極政型:電灣力MO棚SF致ET雙極金型:電座力二恒極管分、晶蜂閘管擾、GT研O、GT庫R復合腦型:IG匙BT20本章撇小結特點:輸程入阻石抗高瞇,所雷需驅隨動功洪率小浮,驅涌動電瞎路簡店單,錦工作暖頻率沃高。電流匆驅動梅型:雙賢極型撓器件特點:具也有電臘導調(diào)猶制效古應,踏因而劣通態(tài)宅壓降勇低,莫導通愛損耗咸小,故但工咬作頻允率較挖低,義所需歲驅動何功率撐大,厲驅動凝電路糧較復揀雜。電壓扣驅動盆型:單留極型零器件腫和復君合型座器件21IG飾BT為主較體,拋第四邁代產(chǎn)舞品,薄制造燥水平2.限5k鼓V改/林1.謝8k頸A,兆瓦宣以下鐵首選票。仍雨在不酒斷發(fā)矛展,惜與IG掀CT等新梯器件奇激烈房誠競爭厭,試宵圖在戰(zhàn)兆瓦雄以上震取代GT純O。GT休O:兆瓦宜以上應首選些,制傍造水勝平6k扒V嘉/橫6k崖A。光控灘晶閘介管:功饞率更質(zhì)大場雜合,8k渡V/諒3.可5k鉛A,裝置耍最高諷達30禁0M焰VA,容量欺最大敲。電力MO筒SF鍵ET:長足仰進步鼠,中質(zhì)小功胸率領徐域特投別是銅低壓差場合陽,地電位牢拾固。功率相模塊擋和功昨率集思成電練路是現(xiàn)司代電擴力電兇子發(fā)潛展的州一個痰共同該趨勢兩。本章音小結當前洗的格綿局:22預習鋤第二個章第割一節(jié)蛋單相浮可控抗整流界電路思考煎題:1、單早相可膨控整營流電啞路有摟哪幾駝種?2、什原么是以阻感吼負載達?什解么是賽電感慢負載層?3、分從析電序力電云子電壇路的寒方法尚是什掛么?第二軋章討整流羊電路§2.兩1、電力狠二極禮管(P耽ow跨er藏D咬io梯de您)AK2、符號PNAKJ1、結構3、封裝5、伏安特性§2.忽2、晶閘使管(S足CR、VT匆)一、忘結構3、封裝2、符號GAK1、結構P1N1P2N2AKGJ1J2J34、雙體晶體管模型二、郊工作偉原理A-、K+、G任意VT不通GIaUakGIaUakA+、K-G+最V念T通;G為零招,VT不通GIaUakVT導通較后;G任意搏,VT通GIaUakVT導通甚后;Ia或Ua付k接近聞于“0”,VT關斷三、棟晶閘漿管基菊本特鵲性1、伏嫂安特貍性GIaUakRUakIaIg雪崩愚擊穿高阻區(qū)負阻區(qū)低阻區(qū)ubo2、晶閘棉管電雙流定毯額2.飼1通態(tài)平均樂電流IT(AV)是工筆頻正豬弦半場波的辭通態(tài)粗電流圓在一芹個整駝周期極內(nèi)的勸平均胡值。ωt
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2.升2有效坡電流通過栗電流繪的熱驅效應勸來定徒義,蓄把交截流電盈流一掩個周耐期內(nèi)好消耗衛(wèi)的能滑量等俊效用霜一個熊直流寶電流刑值來碰代替騾。RIIrms==
峰值為Im的正弦半波電流,電流的有效值為:wtuVTwtud§2傘.3單相容半波批可控順整流山電路一、叔阻性陽負載TVTRuVTu1u2udwtu22p
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三、狀帶續(xù)分流二迅極管單相元半波駐可控殘整流將電路u1Tu2udRLVDRiVDRVTuVTwtu22p
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晶閘管電流平均值晶閘管電流有效值續(xù)流二極管電流平均值有效值wtwt1wt2Igwtid2p
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小結:單相撓半波突可控嘩整快流電扒路的閥特點1、電速路簡辣單,終但輸塊出脈鋸動大潛;2、變修壓器喘二次拒側電字流中布含直努流分濕量,競造成日變壓浩器鐵援芯直遍流磁狠化。3、實戶際上窮很少涉應用鍬此種纖電路疑,分測析該桑電路鴿的主中要目內(nèi)的在嘗于利效用其拼簡單搖易學廳的特止點,椅建立待起整沫流電譜路的圓基本工概念聲光帶自熄完開關1、要惜求白天挖燈不斥亮;晚上箏無聲摩音時薄燈不矩亮;晚上中有聲隨音時珍燈亮傘。聲控光控與門觸發(fā)負載電源2、原鐘理框臘圖聲光愿自熄開關捆(一沫)原脾理分褲析(白禮天)12V1.郵2kΩ低高低高低低低聲光謀自熄弊開關夫(一袖)原揚理分貢析(晚色上無傭聲音邁)4M順Ω高低高低高低低聲光溪自熄浙開關藏(一煌)原細理分錯析(晚寒上有峽聲音媽)4M凡Ω高高低高低高高聲光慮自熄妖開關披(二幼)wtp2pi2wtp2pUvt1,4wtp2pudid§2頓.4單相尺橋式墳全控廢整流持電路一、燒阻性靈負載VT1VT2VT3VT4Ru2U1udidabi2ααwtp2pu2ααwtp2pidudwtp2pi2wtp2pivt1,4ivt2,3二、遭阻感復負載wtp2pu2換相換流RLVT1VT2VT3u2U1udidabVT4晶閘坐管移律相范際圍為90;晶閘稻管導廣通角θ與a無關崇,均秋為18笨0。晶閘管電流平均值晶閘管電流有效值qawtud三、紗反電拳動勢萌負載EdwtidVT1VT2u2U1udidREVT3VT41、在|u2蔬|>E時,防晶閘加管承漆受正慮電壓酷,有用導通裁的可冬能,導通某之后2、直害至|u2拌|=E,id即降礎至0使得塌晶閘迎管關物斷,掏此后ud=E與電譜阻負繡載時腹相比圍,晶蹤蝶閘管話提前捆了電深角度δ停止吧導電享,δ稱為畏停止擾導電佳角。§2歌.5單相煉橋式序半控喊整流撥電路ωt
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VD4VT1VD2VT3u2U1RLab1、α至π時間凡段內(nèi)腰,電徹流流妖經(jīng)VT普1、L、R、VD音4至變壓雪器;α2、π至π+副α時間塞段內(nèi)嘗,電衰流流察經(jīng)VT煎1、L、R、VD姨2;3、π+擇α至2π時間哈段內(nèi)孝,電艇流流吉經(jīng)VT玩3、L、R、VD尺2至變?yōu)浩鲓Z;4、2π至2π+嶼α時間倉段內(nèi)爺,電貧流流眼經(jīng)VT址3、L、R、VD逢4至變革壓器濟;§2甘.6三相懂半波鼻可控目整流枝電路變壓梅器一臭次側良:三籌角形脹;二擾次側梨:星籠形。晶閘誕管:共棕陰極某接法uaubucωt1ωt2ωt3ωt4ωtu2ωt1ωt2ωt3ωt4ωtudωt1ωt2ωt3ωt4ωtiVT1ωt1ωt2ωt3ωt4ωtuVT1二極雪管換假相:電娃流從是一個括二極冒管向踢另一省個二拐極管能轉移不。自然換相點ua蹲bua賠c自然染換相困點是晶閘恨管觸煌發(fā)角α的起險點。α=困0一、慚電阻橋負載α=季300時三相半波可控株整流駛電路a=3剪0時的孕波形負載加電流易處于焰連續(xù)律和斷救續(xù)之竊間的聽臨界基狀態(tài)ua
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α=含600時三相半波可控永整流訊電路α>3獸0時的掘波形負載呢電流純處于有斷續(xù)村狀態(tài)α=1磨50時的策波形負載幟電壓走、電掌流為透零ua
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三相蛇半波恢可控挖整流畫電路做整流烏電壓段平均截值的返計算(1)a≤3清0時,啟負載粱電流撤連續(xù)判,有聾:當a=0時,Ud最大(2)a>3友0時,狂負載翠電流微斷續(xù)胡,晶腔閘管角導通勇角減員小,根此時絡有:負載屬電流閱平均獎值為叮:晶閘飽管承淚受的衫最大旱反向腿電壓程為變威壓器形二次終線電蓮壓峰奧值:晶閘凡管陽磚極與木陰極腥間的偽最大檢正向斗電壓醋等于焰變壓計器二愚次相發(fā)電壓腎的峰撓值:二、波阻感痛負載例1:在三飲相半贈波整攀流電截路中情,如差果a相的訴觸發(fā)俊脈沖香消失避,試酬繪出文在電婆阻性解負載賊和電糊感性橫負載糧下整纏流電寨壓ud的波墾形。ua
ub
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ωt1
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d2wtu2udwtiVT1wtwtuVT1d1uaubuc§2足.6三相槐橋式她全控遙整流加電路t1t3t5t6t2t4一、剃電阻霞負載(α=00)α=協(xié)300udwtiawtwtu2uaubucd1d2üα=踢300時的途工作會情況:1、晶協(xié)閘管狹起始奧導通書時刻肢推遲笛了30,組岔成ud的每一段幫線電養(yǎng)壓因龜此推鄙遲30左ü心2、從t1開始反把一盾周期尾等分刷為6段,ud波形光仍由6段線電角壓構帝成,限每一即段導御通晶冰閘管抓的編緩號等測仍符我合表2-輸1的規(guī)庭律ü貝3、變壓淹器二騙次側護電流ia波形地的特黑點:邁在VT削1處于通態(tài)遠的12候0期間堅,ia為正殼,ia波形清的形響狀與田同時段的ud波形謠相同襯,在VT孟4處于部通態(tài)柄的12誦0期間最,ia波形強的形必狀也皺與同案時段卷的ud波形情相同近,但卻為負值。α=暫600ud波形再中每山段線路電壓蓬的波尊形繼禿續(xù)后劃移,ud平均曲值繼微續(xù)降咐低。a=6忘0時ud出現(xiàn)家為零員的點讀。a=6辟00wtu2udwtuVT1wtd1d2uaubucuabubaucbuacucauabα=900α=符900小結v當a≤6孫0時,ud波形度均連棄續(xù),豬對于電蜂阻負憂載,id波形烈與ud波形度形狀一樣赤,也貧連續(xù)變;v當a>6廉0時,ud波形爪每60流中有姜一段為零宿,ud波形友不能妥出現(xiàn)揀負值危;v帶電丘阻負買載時煩三相學橋式描全控贈整流電路a角的儉移相卸范圍嬌是12壇0二、三相炎橋式準全控悄整流鄙電路阻感巴負載圖1三相任橋式絲式全控辯整流沈電路嚴帶阻百感負弦載a=0時的航波形圖2三相震橋式耍全控驅整流混電路蝕帶阻食感負離載a=3趁0時的予波形圖3三相夜橋式拔全控辦整流煉電路桶帶阻丹感負覽載a=9陰0時的量波形阻感勞負載謀時的苦工作申情況α≤60時ud波形說連續(xù)孟,工恒作情泉況與袖帶電豆阻負粘載時特相似膝,各巨晶閘控管的唇通斷求情況屑、輸然出整鑰流電絡壓ud波形竹、晶斥閘管辜承受扣的電豎壓波幼形等多都一盈樣。α>6籍0時阻感脆負載南時的叨工作腹情況薯與電奮阻負抖載時隸不同濕,電返阻負彼載時ud波形裝不會常出現(xiàn)住負的右部分床,而野阻感忽負載辮時,椒由于婚電感L的作可用,ud波形弦會出云現(xiàn)負渣的部封分。負帶阻敬感負底載時小,三蠅相橋咬式全同控整具流電紙路的a角移勸相范組圍為90三相餓橋式閥全控伏整流柱電路芽定量財分析當整流輸出電壓連續(xù)時(即帶阻感負載時,或帶電阻負載a≤60時)的平均值為:帶電阻負載且a>60時,整流電壓平均值為:
輸出沸電流僚平均閘值為:Id=輸Ud舞/比R當整流變壓器采用星形接法,帶阻感負載時,變壓器二次側電流波形為正負半周各寬120、前沿相差180的矩形波,其有效值為:接反電勢阻感負載時的Id為:§2鵲.7整流描電路垂的有葬源逆奧變逆變——把直變流電瓜轉變堤成交燃流電氣,整休流的鮮逆過呀程。l如:電力搭機車幣下坡阿行駛速,機春車的冶位能撓轉變椅為電拋能,既反送維到交初流電陜網(wǎng)中毒去。REMUd1、兩頭電動樸勢同矮極性Ud胡>E殃M電動災機運游轉REMUd2、兩鞏電動沸勢同欲極性EM>U徹d電動兼機回淹饋制犁動REMUd3、實鼻際上牧形成偉短路逆變芳產(chǎn)生破的條打件udU1VT1RLVT2id102αωtududU1VT1RLVT2id102ωtudαEMEM電能電能單結晶圾體管eb1b2結構示意圖符號eb2b1等效電路eb2b1rb2rb1R=Rb1+Rb2
Rb1與R的比值稱為分壓比:h=Rb1/R峰值電壓UpUEiE工作榆原理騎和特抄性曲殺線IEO截止區(qū)谷點庭電壓C負阻區(qū)飽和區(qū)單結晶曠體管門振蕩擾電路UvUpReCR1UoR2Uo單結哨晶體眠管觸卵發(fā)電哭路U1VD3VD1VD2ReCR1VT1VT2VD4VD5負載R3R2單結歇晶體初管觸迎發(fā)電巖路(二)雙向炕晶閘管T1T2G電氣符號T1T2GG等效電路特性曲線T1T2G測試電路吊扇調(diào)速電路觸摸禍式調(diào)售光臺吸燈觸電摔的形需式保護帥接地將電廟氣設株備在唱正常蛋運行帥情況沿下不稅帶電額的金篇屬外簽殼或平構架傘用足陜夠粗它的金梅屬線巴(例圣如鋼曲筋)亂與接板地體拌可靠橋地鏈考接起松來,求以保寸護人供身的飲安全柄。保護歷接零在10易00伏以滲下接嗓地良蜘好的統(tǒng)三相翠四線圖制系年統(tǒng)中紡,例右如38舉0/誤22喪0伏系桐統(tǒng),繩電氣共設備拉的外蘭殼或背構架窩與系拘統(tǒng)的謹零線四相接翠,即接保護仰接零膚。重復腔接地在采單用保舒護接元零時陡,除網(wǎng)系統(tǒng)黎的中毛點接奴地外役,還蓋必須驅在零貸線上遮一處蠶或者楊多處喬進行策接地抹。在同解一配序電系妄統(tǒng)中匯,不搶允許咱一部這分電租氣設刪備采疤用保公護接擁地,既而另姿一部晃分電屆氣設矮備采亡用保末護接橫零。第三缸章直流漂斬波誘電路直流解斬波德電路鏟:一般德是指核直接傲將直祖流電覆變?yōu)榍至硪挥^直流某電,替不包婚括直境流—交流—直流和。開關熄電源擋向輕扛、小真、薄漸、高方頻化噴、低框噪聲仿、高掛可靠飽、抗塌干擾鹽的方敘向發(fā)長展。第一釋個階贊段是功恢率半伙導體賽器件窮從雙榆極型剖器件(SC峽R、GT盯O)發(fā)展你為MO藥S型器嫂件(功率MO債S-釋FE臣T、IG注BT、IG釣CT等),使部電力詠電子諒系統(tǒng)苗有可像能實民現(xiàn)高澡頻化攜,并殲大幅咳度降某低導談通損襪耗,棍電路風也更駛為簡哭單。第二煉個階足段自20世紀80年代距開始李,高至頻化脅和軟徹開關蛇技術種的研脾究開豈發(fā),伙使功鑒率變金換器蓬性能邊更好鬼、重宏量更旨輕、怒尺寸互更小佩。高夕頻化銹和軟累開關存技術筍是過訂去20年國折際電淘力電舒子界洞研究襪的熱問點之支一。第三守個階嚷段從20世紀90年代溉中期擔開始認,集輛成電啄力電游子系壁統(tǒng)和禁集成術電力秘電子蝴模塊(IP酷EM修)技術掌開始著發(fā)展盯,它泛是當暖今國俯際電他力電拼子界扮亟待衰解決惠的新如問題姓之一絲式。高頻開關電源整流模塊具有內(nèi)置微處理器,能提高設備管理水平。高頻開關電源綜合轉換效率高,多數(shù)廠家的轉換效率達到90%以上,而相控電源轉換效率一般只有60%~80%。高頻開關電源整流模塊具有并聯(lián)運行方式下自動均流功能。MO堆SF值ET電力鄙場效堪應晶暖體管電力MO插SF肌ET靜態(tài)住特性轉移臺特性磨:漏極簡電流捕和柵堂源間國電壓球的關辮系010203050402468IO/AUTUGS/V電力MO醋SF腰ET動態(tài)姨特性uG排SP:非飽和夏區(qū)柵固壓uT:開啟略電壓IG走BT的結誰構和潮工作螺原理IG森BT則結什合了義雙極設型功掠率晶要體管標和MO掘SF緩ET的優(yōu)送點:驅動替功率趁??;控制古電路撤簡單撲;開關隆損耗店??;0.員05等5mJ野/A通斷野速度寧快和蛙工作制頻率啄較高帽;硬開律關頻賢率可覽達15迅0kH稠z,軟開君關據(jù)電路冬中可淚達30末0kH貸z耐壓高應用66駝00幻玉V,實驗喝室80暫00VINFINEON
TOSHIBA
Mitsubishi
InternationalRectifier主要生產(chǎn)廠家封裝小型化結構合理化產(chǎn)品標準化集成度更高接口更友好更高的開關頻率,更高的電流容量發(fā)展趨勢E
線性結穩(wěn)壓血電源侍方框規(guī)圖220V~電源變壓器整流電容濾波調(diào)整管比較放大器基準電壓取樣電路UoUd輸出電壓穩(wěn)定,紋波小瞬態(tài)響應快電路簡單優(yōu)點效率低發(fā)熱量大體積大比較笨重缺點降壓求斬波站電路末(Bu洪ck姥C挑ho黨pp泊er)RMuoLEVTtontofftiottuoiotiot斬波盈電路苗三種無控制永方式徐(根儀據(jù)對剃輸出起電壓平均扁值進酷行調(diào)葡制的越方式銜不同農(nóng)而劃碗分)1、T不變狗,變to凱n角—脈沖崇寬度纖調(diào)制塵(PW身M)2、to助n不變家,變T紡—頻率新調(diào)制3、to均n和T都可意調(diào),沫改變啟占空桑比—混合籍型升壓腰斬波粒電路(B膀oo呈st鋼C習ho諸pp桌er堪)
1、V通時,E向L充電,充電電流恒為I1,同時C的電壓向負載供電,因C值很大,輸出電壓Uo為恒值。設V通的時間為ton,此階段L上積蓄的能量為:2、V斷時,E和L共同向C充電并向負載R供電。設V斷的時間為toff,則此期間電感L釋放能量為:升降蒜壓斬薄波電岔路1、V通時療,電就源E經(jīng)V向L供電閉使其哨貯能攜,此鋸時電訴流為i1。同時內(nèi),C維持塞輸出掀電壓堂恒定行并向云負載R供電吐。2、V斷時偶,L的能臟量向柿負載并釋放遞,電疫流為i2。負載撇電壓腸極性賊為上米負下儲正,先與電截源電走壓極州性相展反,款該電脆路也師稱作皺反極允性斬群波電詢路。一個周期T內(nèi)電感L兩端電壓uL對時間的積分為零當V處于通態(tài)期間,uL=E;而當V處于斷態(tài)期間,uL=-uo;0<α<1/2
降壓
1/2<α<1
升壓
Se初pi辣c斬波孝電路1、當V處于返通態(tài)帥時,E—恢L1任—V回路損和C1紛—V軌—L床2回路稈同時逮導電讓,L1和L2貯能挖。2、V斷時杯,E—迷L1寧—C陸1—賽VD回路氏和L2艦—V銀D—屠R回路夸分別評流過請電流調(diào);開關的電源駛分類1、按由負載芒與開徑關管聯(lián)接幸方式偉分:串聯(lián)型并聯(lián)型2、按激勵方式分:自激式它激式3、按穩(wěn)壓控制方式分:脈寬調(diào)制式頻率調(diào)制式晶體面管開臥關穩(wěn)糊壓電工源開關管脈寬調(diào)整誤差放大器
自激振蕩電路
基準電壓源
半橋瓶型開攜關穩(wěn)膛壓電孕源波形價分析Vo1TQCPTQU5tUpVo2U1半橋虜型開挨關穩(wěn)嗎壓電剩源主晨電路反饋庫控制CPTQUpVo1U5tU1§4交流檔電力慰控制慢電路乏和交拌交變板頻電威路改變匪電壓樓電流或電恭路通位斷相位控制通斷控制交流調(diào)壓交流調(diào)功交流電力控制電路變頻電路改變沖頻率步的電盲路交交變頻交直交變頻直接變頻間接變頻燈光控制異步電機調(diào)速異步電機軟啟動電爐溫度控制§4充.1交流劫調(diào)壓鏡電路VT1VT2uou1io一、哪電阻享負載u1ωtωtuoωtioωtuVTα
負載電壓有效值晶閘管電流有效值
功率因數(shù)二、阻感居負載ωtioωtuoωtuVTα
α>φVT1VT2uou1ioLRu1ωtφ
負載電壓有效值
晶閘管電流有效值
在ωt=a時刻盡開通VT拘1,負載梨電流闊滿足阻抗的模
α=φu1ωtωtuoωtioωtuVTVT1VT2uou1ioLRαφθ=πα<φ(α=0)1、VT彼1提前烘導通訂,L被過掙充電資,放乏電時垮間延出長,VT政1的導遲通角輔超過π;2、觸撲發(fā)VT而2時,io尚未釋過零呀,VT萍1仍導濤通,VT窗2不通姻;3、io過零后言,VT砌2導通妥,VT裕2導通漠角小犧于π;4、io由兩慘個分司量組懸成:騙正弦警穩(wěn)態(tài)陶分量囑、指珍數(shù)衰司減分完量;柄衰減畏過程裹中,VT剛1導通崖時間迫漸短類,VT宇2的導曬通時球間漸障長,煌最終VT應1、VT唯2導通抬角趨小近于π。ωtu1ωtuoωtio三、勤斬控胸式交稿流調(diào)卸壓電喇路θ§4芬.2三相交流貍調(diào)壓銀電路星形聯(lián)接線路斬控制三角彼形聯(lián)接支路覽控制三角虎形聯(lián)接中點打控制三角派形聯(lián)接ugωtα=00VT1VT2VT3VT5
VT6uRAωtuuaubucVT4
三相全波星形連接的調(diào)壓電路相電紐奉壓過哀零點運定為a的起遣點,a=0掛°時一櫻直有淡三個扎晶閘要管導派通;VT忽1-么V礦T6少,依次塌相差60耍°VT臭1-塌V則T6障,導通補角為18終0°123456VT5
α=300ugωtuRAωtuuaubuc
VT1
VT2VT您4
VT3ωt攤=00-3頃00時VT殊5,怪VT那6導通售,uRA=Oωt刮=3勤00-6插00VT伯1、VT洋5、VT棕6導通玻,uRA=寸uAωt階=6刊00-9貓00VT筐1、VT攔6導通騎,uRA=矩uAB/2ωt星=9殖00-1松200VT般1、VT樓2、VT喚6導通啦,uRA=伏uAωt怖=1蠟200-1褲500VT擾1、VT蝦2導通抗,uRA=市uAC/2ωt培=1擇500-1李800VT鴉1、VT亦2、VT飛3導通毯,uRA=永uA123456
VT6α=900ωt捎=9逆00-1松500時VT城1,婦VT秤6導通籃,uRA=說uAB/2ωt瓜=1粗500-2矮100VT瘦1、VT勢2導通恒,uRA=菌uAC/2ωt照=2總100-2吵700VT完2、VT污3導通含,uRA=0ωt蓬=2標700-3界300VT紛3、VT泳4導通悶,uRA=乏-uAB/2ωt跌=3材300-3早900VT抽4、VT廣5導通帆,uRA=蠶-uAC/2ωt思=3牙900-4善500VT字5、VT舞6導通旦,uRA=兼0uan
ωt
u
ua
ub
uc
VT1
VT2VT3VT45VT6
ug
ωt
123456α=12噴001
uRA
ωt
u
ua
ub
uc
ug
ωt
162
3
4
5
總結匠:1、0°狂≤α<6替0°三管芝導通新與兩授管導鹿通交海替,穿每管逆導通18艱0°騎-α,但α=0仗°時一兩直是讀三管紙導通楊;2、60泄°≤α<9過0°兩管睡導通尋,每斗管導俗通12吧0°;3、90絲式°≤α<1其50盜°:兩管碼導通宏與無快晶閘錢管導竹通交近替,攝導通俗角度或為30井0°摸-2α?!?臉.2單相肝交交寄變頻貿(mào)電路?交交醒變頻腫電路——把電守網(wǎng)頻況率的葉交流伏電變梳成可她調(diào)頻笨率的雨交流樓電,槐屬于醬直接邁變頻勒電路睜。?廣泛查用于舍大功絲式率交肆流電趨動機上調(diào)速難傳動土系統(tǒng)姐,實箱用的敞主要憶是三吼相輸禁出交辛交變沙頻電蔽路。電路構成uaubucαP=π/2αP=0αP=π/21、P組工始作時匆,負貼載電粘流io為正;N組工佩作時僑,io為負割;基本此工作聰原理2、兩組秋變流往器按擦一定器的頻專率交甩替工漂作,憲負載打就得毛到該殃頻率嘩的交捆流電渾。改炮變兩乳組變吧流器粗的切扇換頻輝率,裝就可大改變嚴輸出這頻率。3、改變英變流吊電路榜的控塘制角a,就可商以改造變交現(xiàn)流輸口出電逆壓的鄉(xiāng)豐幅值墓;4、為使uo波形暮接近管正弦侮波,育可按正弦規(guī)律趁對a角進供行調(diào)勸制;5、在半并個周及期內(nèi)沸讓P組a角按候正弦唯規(guī)律宿從90尚°減到0°或某夕個值俗,再中增加蜓到90笑°,每宴個控迷制間撥隔內(nèi)貼的平美均輸冠出電雞壓就駛按正競弦規(guī)搞律從厭零增舍至最淹高,埋再減娃到零汗。另鹿外半薪個周折期可陰對N組進拖行同贊樣的床控制聽;二、徹整流弓與逆古變工門作狀忙態(tài)整流tuoio
ip
up
uN
iN
逆變P組N組整流逆變t1t2t3t4t5t2-t3:uo反向雞,io仍為困正,票正組殿逆變在,輸看出功林率為晌負;t1-t3期間:io正半周正組(P組)工作
反組(N組)反鎖
t1-t2:uo和io均為揮正,毅正組焰整流偵,輸務出功糟率為捏正;t4-t5:uo反向臨,io仍為規(guī)負,至負組和逆變鄉(xiāng)豐,輸雖出功鐵率為唯負;t3-t5期間:io負半周正組(P組)反鎖
反組(N組)工作t3-t4:uo和io均為慕負,齊反組絹整流奮,輸鄭出功攪率為域正;阻斷阻斷單相勉交交患變頻緞電路移電壓允和電毯流波逃形圖考慮軍無環(huán)汽流工龍作方估式下io過零前的死讀區(qū)時哈間,襯一周偶期可租分為6段第1段io率<0,uo搶>0反組藍逆變第2段電流過零為無環(huán)流死區(qū)第3段io>0,
uo>0正組整流第4段io>0,
uo<0正組逆變第6段io<0,
uo<0,為反組整流第5段又是無環(huán)流死區(qū)第五差章貴逆變鍬電路1)定捆義:于將逆否變電芹路的淹交流魂側接分到交槐流電辯網(wǎng)上脂,把孕直流砍電逆團變成夠同頻算率的廟交流剖電反丸送到睜電網(wǎng)槳去。2)應拋用:滴直流秀電機番的可衰逆調(diào)黃速、高壓
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