交-交变频电路组成及基本工作原理

    图5-1所示是单相输出交-交变频电路的原理框图，电路由P（正）组和N（负）组反并联的晶闸管变流电路构成，两组变流电路接在同一个交流电源，Z为负载。两组变流器都是相控电路，P组工作时，负载电流自上而下，设为正向；N组工作时，负载电流自下而上，为负向。让两组变流器按一定的频率交替工作，负载就得到该频率的交流电。改变两组变流器的切换频率，就可以改变输出到负载上的交流电压频率，改变交流电路工作时的控制角α，就可以改变交流输出电压的幅值。

    为了使输出电压的波形接近正弦波，可以按正弦规律对控制角α进行调制，即可得到如图5-2所示的波形。调制方法是，在半个周期内让P组变流器的控制角α按正弦规律从90°逐渐减小到0°或某个值，然后再逐渐增大到90°。这样每个控制区间内的平均输出电压就按正弦规律从零逐渐增至最高，再逐渐减低到零，如图5-2中虚线所示。另外半个周期可对变流器N组进行同样的控制。

    图5-2所示波形是变流器的P组和N组都是三相半波相控电路时的波形。可以看出，输出电压u。的波形并不是平滑的正弦波，而是由若干段电源电压拼接而成。在输出交流电压的一个周期内，所包含的电源电压段数越多，其波形就越接近正弦波。因此，实际应用的变流电路通常采用6脉波的三相桥式电路或12脉波的变流电路。

    图5-1    单相输出交-交变频电路的原理框图

    图5-2    单相输出交-交变频电路输出交流电压波形

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