《第4章 交流电力控制电路和交交变频电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章 交流电力控制电路和交交变频电路（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章 交流电力控制电路和交交变频电路4.1光台灯由单相交流调压电路供电,设该台灯可看作电阻负载,在=O时输出功率为最大值,试求功率为最大输出功率的80%,50%时的开通角。解: =O时的输出电压最大,为Uomax=此时负载电流最大,为Iomax=因此最大输出功率为输出功率为最大输出功率的80%时,有:Pmax=Uomax Iomax= 此时,Uo=又由Uo=U1解得同理,输出功率为最大输出功率的50%时,有:Uo=又由Uo=U14.2压电路和交流调功电路有什么区别?二者各运用于什么样的负载?为什么? 答:交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同,二者的区别在于控制方式不同。交流调压电路是
2、在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个波,再断开几个周波,通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软起动,也用于异步电动机调速。在供用电系统中,还常用于对无功功率的连续调节。此外,在高电压小电流或低电压大电流 流电源中,也常 用交流调压电路调节变压 电压。如 用 相控 流电路,高电压小电流可控 流电源 ;同样,低电压大电流 流电源 。 是 不 理的。 用交流调压电路在变压 调压, 电压电流值 不 大也不 小,在变压 二 用二 流 可 。样的电路 小 低 于
3、设制。交流调功电路常用于电 样时currency1常数 大的控制对。由于控制对的时currency1常数大,“有 对交流电源的每个周期进行频控制。4.3.是TCR,什么是TSC?fi的fl 理是什么?各有?答:TCR是 控制电 。TSC是 电 。二者的fl 理如;TCR是用电 来”电中的无功功率(或供 的无功功率),通过对 开通角角的控制,可连续调节流过电 的电流, 而调节TCR 电中”的无功功率的大小。TSC是用 来控制用于无功功率的电 的 和来电供无功功率(供的无功功率)。二者的是:TCR 供 的无功功率,无功功率的大小是连续的。 用中 电 (FC), 可在 的 连续调节无功功率。TSC供
4、的无功功率, 大 数无功功率的 。 供的无功功率不连续调节在 用中理, 可 比 理 的动 。4.4单相交交变频电路和 电动机 动用的 可控 流电路有什么不同?答 单相交交变频电路和 流电动机 动用的 可控 流电路的电路 是相同的,均由 的可控 流电路 。 者的功和作方式不同。 单相交交变频电路是将交流电变 不同频率的交流电,通常用于交流电动机 动, 可控 流电路在输出交流电压 个周期 ,交作各 个周期, 而输出交流电。而 流电动机 动用的 可控 流电路是将交流电变为 流电, 可控 流路中 作 “有 交交变频电路样的交系,而是由电动机作 的 。4.5.交交变频电路的最高输出频率是 ?制 输出频率
5、高的因 是什么?答: 来 , 交交变频电路的 变流电路的 波数 ,最高输出频率 高。 交交变频电路中用常用的6 波相 式 流电路时,最高输出频率不高于电频率的1/31/2。 电频率为50Hz时,交交变频电路输出的 频率为20Hz。输出频率高时,输出电压 周期所 的电电压 数 ,波形畸变严重,电压波形畸变和由此引起的电流波形畸变 及电动机的转矩 动是制输出频率高的主 因 。4.6交交变频电路的主 和不足是什么? 主 用途是什么?答:交交变频电路的主 是:用 变流 率 高;可方便 现四作;低频输出时的接近正弦波。交交变频电路的主 不足是:接线复杂 如 用相 式电路的相交交变频 至 用 36 ;受电
6、频率和变流电路 波数的制,输出频率 低;输出功率因数 低;输电流谐波 量大,频谱复杂。主 用途:500千瓦或1000千瓦 的大功率 低转速的交流调速电路,如轧机主 动装置 鼓风机 球磨机等场 。4.7.相交交变频电路有 种接线方式?fi有什么区别?答:相交交变频电路有公共交流母线进线方式和输出星形 结方式 种接线方式。种方式的主 区别在于:公共交流母线进线方式中,因为电源进线端公用,所 单相交交变频电路输出端须隔离。为此,交流电动机个绕 须拆开,共引出六根线。而在输出星形 结方式中,因为电动机中和变频 中中在 起;电动机 引根线即可,是因 单相交交变频 的输出 在 起, 电源进线须隔离,因此
7、单相交交变频 别用个变压供电。4.8.在相交交变频电路中, 用梯形波输出控制的好处是什么?为什么?答 在相交交变频电路中 用梯形波控制的好处是可 改善输功率因数。因为梯形波的主 谐波 是 谐波,在线电压中, 谐波相互抵消,结 线电压仍为正弦波。在 种控制方式中,因为 式电路够 长时currency1作在高输出电压区域(对梯形波的平顶区), 角 小,因此输功率因数可高15%。4.9.试述矩阵式变频电路的fl 理和优缺。为什么说 种电路有 好的发展前 景?答:矩阵式变频电路的fl 理是 对输的单相或相交流电压进行斩波控制,使输出 为正弦交流输出。矩阵式变频电路的主 优是:输出电压为正弦波;输出频率
8、不受电频率的制;输电流也可控制为正弦波且和电压同相;功率因数为l,也可控制为 的功率因数;量可双流动,适用于交流电动机的四运行;不通过中currency1 流环节而 接 现变频, 率 高。矩阵式交交变频电路的主 缺是:所用的开 件为18个,电路结 复杂, 高,控制方法还不算熟;输出输最大电压比 有0.866,用于交流电机调速时输出电压偏低。因为矩阵式变频电路有 良好的电气,使输出电压和输电流均为正弦波,输功率因数为l,且量双流动,可 现四运行; ,和目前广泛用的交 交变频电路相比,虽然 用 6个开 件,却省去 流 大电,使 ,且 现集 化和功率模块化。随着 前 件制技术的飞速进步和算机技术的日
9、新月异,矩阵式变频电路将有 好的发展前景。4.10相线制交流调压电路，电阻负载，开通角（ ）； 中 电路处于个 导通和 个导通交 的时，（ ），每个 导通时currency1（ ）； 电路处于任 时刻 是 个 导通时（ ）， 的导通时currency1（ ）； 电路处于 个 导通的和无 导通的交 时（ ）， 的导通时currency1（ ）答案 -；-，；-，；-，24.20单相交流调压电阻负载，移相角=( ),电阻 负载，移相 （ ）答案 0-，-4.21降压斩波电路，如图 P101图31VT的开周期是T=s,导通时currency1，E=100V, L=50mH.R=1求 负载U0, I0
10、 ，流过UT和VD的电流IdT , IdD ;输功率和负载功率Pi , PR解 X= XRUd= , Id=IdT=IdD=Pi=PR=UdIa=33.333.3=1.11KW4.22单相交流调压，阻 负载，UF=220V, L=5.5mH, R=1求 移相角？最大负载电流有 值I=?最大输出功率Pmax=?功率因数Cos=?解 （1）所 （2）时， 电流连续，电流最大I=(3) P=4.23.画出 题中U1, U0, I0, UVT, 的波形解 见P113 图424.24相线交流调压，负载星形连接， 理如图4-9(a),电阻负载，画出；U相负载R的电压波形。4.25电路，负载电流i0和负载电压U0如图所示，请填出P ，N 在不同时currency1 的作 在0t1期currency1， P 作在（ ） ，N 作在（ ） ；在t1t2期currency1， P 作在（ ） ，N 作在（ ） ；在t2t3期currency1， P 作在（ ） ，N 作在（ ） ；在t3t4期currency1， P 作在（ ） ，N 作在（ ） ；答案 流，阻断；逆变，阻断；阻断， 流；阻断，逆变；?燕山大学 设 （ 用 ）
