6.2.2 电阻、电感性负载（续1)
（1）a=f 时，
vO vS 2VS sin t
iS iO 2VS sin( t f) Z
iT1
T1 ig1 vO
is ig4 T4
iT 4
L
io
vs 2Vs sin t
Z ( L) 2 R 2
f arctan L / R
6.1 晶闸管交流电压控制器的类型
6.1.1 单相全控
6.1.2 带中线星形联结 6.1.3 无中线的三相连接
6.1.4 三角形联结的控制器
6.1.1 单相全控
负载电压、负载 功率的大小由 控制角a确定
is
T1
io
vo


T 4
v s 2Vs sin t
R
（a） 单相全控
两个 反并联 开关器件
v0 R

B
a
vo
C
t
io
a
io
0
a
a

2
利用傅立叶级数可求出基波及各次谐波。
io
t
6.2.1 电阻负载（续）
表6.1 不同触发角
a 时基波
V1m 和3~15次谐波电压(电流)的相对值
6.2.1 基波及谐波分布图
图6.3 电阻负载、不同触发角α时基波及谐波幅值分布图
vs
(a) 电路
is
R
a f a f
2
v ,i ,i
O S
O
均为正弦波
0
iT1
（2）a<f 时，同a=f
a
f

f
a
t
2 a
iT4

is
vs
A
(c)电流连续电感性负载波形 vo
f
a
f

f
2 a
6.2.2 电阻、电感性负载 （续2）

iT4
is
vs
（3）a=>f 时，
通态时： 断态时：
vO (t ) vS (t )
vO (t ) 0

6.1.2 带中线星形联结
is
三个单相交 流电压控制 器可组合成 带中线的三 相交流电压 控制器
T1 T4
T3 T6
V
T5
T2
（b） 带中线星形联接
缺点 中线电流大
a 90 时，中线电流约等于相电流

6.1.3 无中线的三相连接
输出电压有效值 VO 、晶闸管电流有效值 I T 、负载电流有效值 I O 为：
VO 1

a
a
( 2VS sin t ) 2 d ( t ) VS
1 [sin 2a sin 2(a )]

2VS 2 1 a IT ) [sin( t f ) sin(a f )e a ( 2 Z
is
V'
输入电流中没有3 次及3的倍数次谐 波电流
（c） 无中线的三相联接

6.1.4 三角形联结的交流电压控制器
A
L
v
AN
i
A
T
B
Z
1
N
i
v
BN
B
T
Z
L
4
T
T
6
2
T
Z
C
L
5
只适用 于允许 断开6根 出线端 子的三 角形负 载
i
v
CN
C
T
3
(d) Δ联接的交流电压控制器

6.2 单相交流电压控制器
电力电子学
——电力电子变换和控制技术（第二版）
第6章 交流-交流变换器
6 交流-交流变换器
6.0 引言
6.1 晶闸管交流电压控制器的类型
6.2 单相交流电பைடு நூலகம்控制器
6.3 三相全波交流电压控制器
*6.4 变压器抽头电压控制器
*6.5 晶闸管相控交流/交流直接变频器
*6.6 矩阵式交流/交流变频器
6.7 本章小结
6.2.1 电阻负载
6.2.2
电阻、电感性负载
*6.2.3 PWM交流电压控制器
6.2.1 电阻负载
iT1
T1 i g1
is
io
T4
iT 4
1 1 a V0 ( 2VS sin t )2 d ( t ) VS sin 2a a 2
ig4
vO R
t a tgf 2
] d ( t )
VS
sin cos(2a f ) cos f 2Z
I O 2 IT
VS Z
sin cos(2a f ) cosf
6.2.2 电阻、电感性负载（续3）

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

1
f tg
L
90 φ= =75 φ 0 =6 φ 5 =4 φ 0 =3 φ 5 =1
φ
(e) 导通角 与控制角 a 的关系曲线（以负载阻抗角 f 为参变量）
φ =0
R a f , 180 a f时，
,
由f，a可求出，
tg(a f ) e
vs 2Vs sin t
I 0 I S V0 / R
v s 2Vs sin t
A

2
D
I T I S / 2 V0 / 2R
PF P V0 I 0 V0 1 a sin 2a S VS I S VS 2
vo
0
a
a
6.0 引言
本章主要讲述 交流-交流变流电路
把一种形式的交流电变成另一种形式交流电的电路 交流调压电路 相位控制 交流电压 频率不变，仅 控制器 改变电压大小 交流调功电路 通断控制 变频器
交交变频 实现频率变换 亦可改变电压大小 交直交变频 直接 间接
采用晶闸管作开关器件时，依靠交流电源瞬时值过零及反向来关断晶 闸管。晶闸管开关器件的开通则可采用移相控制，改变控制角调控变换 器输出电压的大小。 单相电压控制器常用于小功率单相电动机、照明和电加热控制，三相 交流-交流电压控制器的输出是三相恒频变压交流电源，通常给三相交流 异步电动机供电，实现异步电动机的变压调速，或作为异步电动机的启 动器使用。
sin
tgf
cos
a
6.2.2 电阻、电感性负载 （续4）
f tg 1 L
R a f , 180 a f时， 由f，a可求出， 再求i T1 (t ), Vo , I Tav , TT 及I o
v0 vS 2VS sin t RiT1 L
iT 1 2VS [sin( t f ) sin(a f )e Z
(c)电流连续电感性负载波形
A
diT1 dt
]
0
vo
iT1
f
αφ
a
iT 4
2
a
f


1 ( t a ) tgf
B
t
(d)电流不连续波形