(g2阻戀负载 设负载阻抗角为q= arctan(wL/R) L 如果用导线把晶闸管完全短接, 稳态肘负载电流为正孩波,其相 位滞后于电源电压u1的角度为q 当用晶闸管控制射,只能迸行滞 后控制,使负载电流更为滞后, 无法使其超前。 α=0时刻仍定在电源电压1过委 D 的时刻,阻感负载下稳态时a的 移相范围应为q≤O≤ 图42阻感负载单相交流调压 电路及其波形 Power electronics
11 R L 0.6 图4-2 O u1 uo i o VT1 VT2 u1 uo i o uVT O wt wt O wt O wt uG1 uG2 O O wt wt 2.阻感负载 设负载阻抗角为j = arctan(wL / R) 如果用导线把晶闸管完全短接， 稳态时负载电流为正弦波，其相 位滞后于电源电压u1的角度为j， 当用晶闸管控制时，只能进行滞 后控制，使负载电流更为滞后， 无法使其超前。 a =0时刻仍定在电源电压u1过零 的时刻，阻感负载下稳态时a的 移相范围应为j ≤ a ≤π。 图4-2 阻感负载单相交流调压 电路及其波形
(gp 在ωt=a时刻开通VT1,负载电流应满足如下方程式和初始条件 dx+o=√2 U sin ot (4-5) o lot=c =0 解方程得 a-of /2U1 sn(ot-p)-sn(a-g)la≤ot≤a+0 (4-6) Z 式中,z=√R2+(o1)2∠,为晶闸管导通角 利用边界条件:t=a+6时i=0,可求得6 sin(a+6-)=sin(a-)egp (47) Power electronics 12
12 在ωt = a时刻开通VT1，负载电流应满足如下方程式和初始条件 解方程得 式中， ,θ为晶闸管导通角 利用边界条件：ωt = a +θ时io =0,可求得θ 0 2 sin d d o o 1 o = + = w =a w t i Ri U t t i L (4-5) w j a j a w a j a w + = − − − − t e t Z U i t 1 tg o sin( ) sin( ) 2 (4-6) 2 2 Z = R + (wL) j a j a j tg sin( ) sin( ) − + − = − e (4-7)
(gp 以为参变量,利用 140 式(47)可将和日 的关糸用图4-3曲线 表 60 VT2导通时,和θ 关糸完同,只是极 20 性相反,相位相差 60100140180 180 /(°) 图4-3单相交流调压电路以a为参变量的 0和a关系曲线 Power electronics 13
13 ⚫以j为参变量，利用 式（4-7）可将a和θ 的关系用图4-3曲线 表示 ⚫VT2导通时， a和θ 关系完同，只是io极 性相反，相位相差 0 20 60 100 140 180 180° 2 0 100 图4-3 6 0 /(°) 180 140 a /(°) j 60° 75° = 90° 30° 45° 15° 0° 图4-3 单相交流调压电路以a为参变量的 θ和a关系曲线
(gp 阻感负载单相交流调压电路在开通角为α肘,负载电压有效值U、晶 闸管电流有效值Ⅰ负载电流有效值l分别为 +6 (v2U Sin ot)'d(ot) (4-8) Ui=+-[sin 2a-sin(2a +20) 丌丌 a-ot 1ca+0√2U/, sin( ot-p)-sin(a-p)e tgp I( d(or) 2丌 Z U110 Sin 0 cos(2a++0) (4-9) √2zzV COS (D Zo=√2 (4-10) Power electronics 14
14 阻感负载单相交流调压电路在开通角为a时，负载电压有效值Uo、晶 闸管电流有效值IVT负载电流有效值Io分别为 sin 2 sin(2 2 ) 1 ( 2 sin ) ( ) 1 1 2 o 1 a a w w a a = + − + = + U U U t d t (4-8) j a j w j a j w a a j a w cos sin cos(2 ) 2 sin( ) sin( ) d( ) 2 2 1 1 2 1 t g VT + + = − = − − − + − Z U t e t Z U I t (4-9) I 0 = 2IVT (4-10)
(gp 0 设晶闸管电流l的标么值为 049=0 0 2 IvT (4-11) 20 0 和α的关条曲线如图44 40 0120160180 图44单相交流调压电路a为参变量时ⅣTN和a关系曲线 Power electronics 15
15 图4-4 单相交流调压电路a为参变量时IVTN和a关系曲线 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0 40 80 120 160180 j= 0 a /(°) IVTN 2U1 Z IVTN = IVT 设晶闸管电流IVT的标么值为 (4-11) IVT和a的关系曲线如图4-4