《交流交流变流电路》课件

交流交流变流电路本次课程将会探讨交流电路和变流电路的基础知识，并深入了解阻抗、相位、电感和电容的作用，以及诸如变频器和交流电机控制这样的高级主题什么是交流电路和变流电路交流电路1交流电路是一种电路，其中电能从源头以相互交替的方式流动变流电路2变流电路是用于从一个交流电路提供直流电源的电路交流电路和直流电路的区别交流电路1交流电路中电流和电压都是变化的，其方向也会随时间变化直流电路2直流电路中电流和电压都是恒定的，其方向不会随时间变化区别3交流电路和直流电路之间最大的区别在于，电流和电压的变化方式和方向会不会随时间变化交流电路的基础知识频率周期频率是指交流电路中电流、电压或其它物理量周期是指交流电路中的电流、电压或其它物理随时间变化的速度量重复一次所需的时间幅值相位幅值是指在交流电路中，电压或电流的最高和相位是指交流电路中，波形开始的时间点与参最低值之间的差考波形开始的时间点之间的时间差交流电路的电流和电压波形正弦波方波三角波正弦波是最简单的一种交流波形，方波是一种由不同幅度的矩形波三角波是随时间呈线性变化的电它的特点是相等时间内电压值变组成的波形，其特点是电压值由压波形，形状类似于一个倾斜的化规律相同高到低或由低到高的变化是瞬间三角形发生的阻抗和相位阻抗1阻抗是电路对电流流动的阻碍程度，它的大小和相位都与电路元件的性质有关相位差2相位差是指电路中电流和电压之间的时间差，它反映了电路元件的相对性质复数形式3阻抗和相位差可以用复数表示，复数中的实部表示阻抗，虚部表示相位差电感和电容的作用电感电感是一种存储电能的元件，它能够使得电路中的电流和电压发生相位差电容电容是一种存储电能的元件，它能够使得电路中的电流和电压发生相位差交流电路的计算复数运算欧姆定律基尔霍夫定律交流电路的计算可以使用复数，欧姆定律适用于描述电路中电阻基尔霍夫定律主要用于描述电路在复数中，电压和电流可以统一元件受到电压电流影响关系的规中节点环路方程的求解方法用复数来表示律什么是变流电路定义应用领域变流电路是用于从一个交流电路提供直流电源的一变流电路广泛应用于工业、家庭和交通等领域中，种采用半导体元件的电路包括高压直流输电、直流电机控制和以太阳能、风能等新能源为来源的直流发电和驱动单相半波变流电路定义1单相半波变流电路是一种简单的变流电路，在一个电周期内只引出一次直流脉冲特点2结构简单、可靠性高、不需要任何触发电路，但是效率和输出电压稳定性都比较低应用3普遍应用于一些小功率、没有特殊要求的设备单相全波变流电路定义特点单相全波变流电路是一种较为复杂的变流电路，在结构稍显复杂，但是效率和输出电压稳定性都要比一个电周期内引出两次直流脉冲半波变流电路高三相半波变流电路定义特点应用123三相半波变流电路是由三三相半波变流电路结构简使用于小型适度负载和单相变压器和整流电路组成单，但是效率低，输出电向带载的抽水机等场合的一种变流电路，输出为压脉动大脉动的直流电三相全波变流电路整流电路交流电机控制风能发电三相全波变流电路是通过整流电三相全波变流电路被广泛应用于三相全波变流电路也是利用风能路的形式，将交流电转换为直流交流电机控制，控制方式包括电发电的一种重要方式，通过这种电压调制、频率调制和滤波控制等方式可以将通过风能储存的电转化为可用的直流电能变流器的类型和分类类型分类整流型变流器电压源型变流器••逆变型变流器电流源型变流器••变换型变流器无源型变流器••单相变流器和三相变流器单相变流器三相变流器12单相变流器是一种用于从单相交流电源中提三相变流器是一种用于从三相交流电源中提供直流电源的变流器，主要应用于小功率、供直流电源的变流器，被广泛应用于高功率、单向载荷的场合双向或多向制动、变速的场合交流控制电路电源电路桥式电路电源电路是交流控制电路的核心，主要用于提供交桥式电路是一种常用的交流控制电路，可以用于单流控制器所需的电能相半波、单相全波、三相半波和三相全波变流电路交直流混合控制电路定义特点交直流混合控制电路是介于交流电控制和直流交直流混合控制电路结构较为复杂，但是可以电控制之间一种新型的电机控制方式实现直流电机的平滑起动和变速调节交流电机控制感应电机同步电机万能电机感应电机是一种最为常见的交流同步电机结构简单，稳定性好，万能电机可以在交流电源和直流电动机，在工业和家用电器中被但是容易受到电网负荷波动的影电源下正常运转，常用于小型家广泛应用响用电器变频器的工作原理作用1变频器可以通过改变电源电压和频率，使交流电机在不同负载下都能够达到最优的运行效率特点2变频器可以提供高性能、高效率的电机控制，具有动态响应快、负载适应性强、运行稳定和可靠的优点原理3变频器由电源、整流滤波、逆变器、控制等组成，通过控制器将直PWM PWM流电转化为可变频率的交流电进行控制变频器的应用场景风力发电机1变频器将转速的变化转化为电网所需的电能，实现对风力发电机的控制水泵控制2变频器可以通过调整电机转速，实现对水泵的流量和压力的调节钢铁轧制机械3变频器可以根据钢铁轧制的要求，对轧制机械的电机进行精确控制。