第十四、十五讲交流电力控制电路和交交变频电路-第十三讲交

iPa)uPuoioiNuNuo,ioOt1uPuot2uoiot3t4t5tOuNb)OiPOiNOPN整流逆变阻断整流逆变阻断uotttt

图4-19 理想化交交变频电路的整流和逆变工作状

图4-19态

uoO?tioO123456?t图4-20 单相交交变频电路输出电压和电流波形 图4-20

考虑无环流工作方式下io过零的死区时间，一周期可分为6段 第1段io <0， uo >0，反组逆变 第2段电流过零，为无环流死区 第3段io >0， uo >0，正组整流 第4段io >0， uo <0，正组逆变 第5段又是无环流死区

第6段io <0， uo <0，为反组整流 ? uo和io的相位差小于90°时，一周期内电网向负载提供能量的平均值为正，电动机工作在电动状态

? 当二者相位差大于90°时，一周期内电网向负载提供能量的平均值为负，电网吸收能量，电动机为发电状态

3．输出正弦波电压的调制方法 ? 介绍最基本的、广泛使用的余弦交点法 – 设Ud0为a = 0时整流电路的理想空载电压，则有

(4-15)

– – (4-16)

uo?Ud0cos?

每次控制时a角不同， uo表示每次控制间隔内uo的平均值 期望的正弦波输出电压为

uo?Uomsin?ot

cos??Uomsin?ot??sin?otUd0比较式(4-15)和(4-16)，应使

g 称为输出电压比：

(4-17)

??Uom(0?r?1)Ud0

– 余弦交点法基本公式

??cos(?sin?ot)

表 示

– 相邻两个线电压的交点对应于a=0

?1 (4-18)

? 余弦交点法图解

– 线电压uab、 uac 、 ubc 、 uba 、 uca和ucb依次用u1 ~ u6

u2u3u4u5u6u1?t?P3us2us3?P4us4us5uous6us1?t

图4-21 余弦交点法原理

图4-21

? u1~u6所对应的同步信号分别用us1~us6表示

? us1~us6比相应的u1~u6超前30°，us1~us6的最大值和相应线电压 a=0的时刻对应

? 以a=0为零时刻，则us1~us6为余弦信号

? 希望输出电压为uo，则各晶闸管触发时刻由相应的同步电压us1~us6 的下降段和uo的交点来决定

u2u3u4u5u6u1?t?P3us2us3?P4us4us5uous6us1?t图4-21 余弦交点法原理

图4-21

不同g 时，在uo一周期内，a 随wot 变化的情况。图中，

?1??cos (?sin?ot)

??/2?sin?1(?sin?ot)g 较小，即输出电压较低时，a只在离90°很近的范围内变化，电路的输入功率因数非常低