电力电子技术_第五版_第6章 交流电力控制电路和交交变频电路.ppt

电力电子技术是现代电气工程中的重要分支，主要研究如何通过电子设备来控制和转换电能。本篇将探讨的是第五版教材《电力电子技术》的第六章，即交流电力控制电路和交交变频电路。这一章内容涵盖交流调压电路、交流调功电路以及交交变频电路。 交流调压电路是通过调整交流电源电压的有效值来实现对负载供电电压的控制。其中，单相交流调压电路通常采用两个晶闸管反并联的方式，通过对晶闸管的开通角α进行控制，从而改变输出电压。当α增大时，负载电压也随之增大；反之，当α减小时，负载电压降低。这种方法常用于灯光控制、电动机软启动和调速以及无功功率的连续调节等应用。 单相交流调压电路的工作原理是在电源电压的正负半周分别控制晶闸管的导通角，使得输出电压成为电源电压的一部分。负载电流与负载电压的波形保持一致，负载电压的有效值与开通角α之间存在特定的关系，可以通过积分计算得出。在阻感负载情况下，负载电流相位滞后于电压，移相范围需考虑负载阻抗角，以保证电流的正弦特性。 接着，交流调功电路则是通过控制晶闸管的通断时间比例来调整输出功率的平均值，而不是改变电压。这种电路适用于根据需要接通或断开电路，而不关注平均功率的调节。 交流电力电子开关，如交流无触点开关，利用快速开关器件（如IGBT）进行通断控制，可以实现高效率、低损耗的功率控制。 进入交交变频电路，这是一种直接将交流电转变为另一种频率或可变频率的交流电的技术，分为单相和三相两种。晶闸管交交变频电路是早期的实现方式，而矩阵式变频电路则更先进，它通过改变交流电源的相序和幅度来实现变频。交交变频电路常用于需要改变电机转速的场合，如风机、泵等工业设备的调速。 这一章深入探讨了交流电力控制的不同方法和技术，涵盖了从基本的交流调压到复杂的交交变频电路，这些都是现代电力系统中不可或缺的部分，对于理解和设计高效、可控的电力系统至关重要。