Ch12 三相电路
12 三相交流电源及对称三相电路分析解析
上式表明：中线上有电流通过
电路 南京理工大学电光学院
不对称负载星形联结的三相电路
（不对称三相电路）星形联结
2. 三相三线制
A
IA
A’
ZA
U C _N
C
+
._
+ _U A + UB
. N’
U N'N
ZB
B
C’
IB IC
ZC
Z A Z B ZC
B’
电路
南京理工大学电光学院
N'
U C
U N '
代入R 值得：
电路
2200 220 120 220120 R R R 2 1 1 2 R R R
U N 55120 V
、 、I I I B A C
南京理工大学电光学院
例题1
U A
A
B
R
N
U B
（不对称三相电路）星形联结
2. 三相三线制
UC
U C'N' U N'N UA U A'N'
U B'N'
UB
南京理工大学电光学院
特点：三相相互影响，互不独立
电路
不对称负载星形联结的三相电路
三相负载不对称的星形联结
无中线情况：虽然电源线电压对称，但由于没有中线，
负载相电压将不能保证对称！
负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不 等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不 到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各 相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三
三相四线制电路中两功率表法计量误差分析
的， 决定 一 Ｒ［
６ ］正负 主要 由 ｊ 。决定 。。为 Ａ、 ｊ
Ｂ Ｃ三 相 电流 之 和 ，。的 幅值 和 相 位 不 但 决 定 于 、 ｊ 负 载 的平 衡情 况 ， 且 决 定 于 电路 的功 率 因 数 。 而 当
超前 ｊ 。在 ０ ～ ９ 。 围 内， Ｒ ［，ｊ 为 负 ， 。 ０范 ～ （Ｂ ］
差 ， 电力 企业 、 计单 位 、 对 设 施工 单位 都有 着极 为 重
要 的意 义 。
１ 两 表 法 测 量 有 功 功 率 误 差 理 论 分 析
１ １ 测 量 电路及 功 率计 算 ． 两 功 率 表法 测 量 三 相 四线 电路 和三 相 三 线 电 路有 功 功率 的接 线 图如 图 １ 示 。 所
ｉ ａ ａ ｙ ｅ Ｏ ｓ ａ ｄ ｒ ｉｅｍ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｃｒ ｕ ｔ ｎ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ｅ ｒ ｒ ｆｇ ｔ ｎ ｒ ｙ ｍｅ ｅ ｓ ｉ ａ ｕ ｅ ｎ ， ｓ ｎ ｌ ｚ ｄ ｔ ｔ ｎ ａ ｄ ｚ ａ ｕ ｅ ｎ ｉｃ ｉ ａ ｄ ｒ ｄ ｃ ｈ ｒ ｏ ｓ ｏ ａ ｅ ｅ ｅ ｇ ｔ ｒ ｎ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｓ
少计 量 。 目前我们 国家 西南 地 区很 多地 方小 型火力
电量 测试 的人员 所认识 。 但 在实 际 测量 中 ， 相 ＿ ｌ １ 三
发 电厂仍 然采用 两 功率 表 法 测 量 三相 四线 电路 有
收稿 日期 ：０ ９ １— ９修 回 日期 ：０ ９１ —５ ２ ０— ０ ２ ； ２ ０— １ ２
Ｒ［ ｊ 古］为正 ， 测量将 产 生正 误差 。
一
（） ａ 两功率 表法 测量三 相三 线电路 功率
般 电路 中都 存在 着正 序 、 负序 和零序 组 电压
#12MC-中频电源的工作原理
12MC－中频电源的工作原理12MC－中频电源的基本原理，就是通过二个三相桥式整流电路，把50Hz的工频交流电流整流成直流再经过二个滤波器（直流电抗器）进行滤波，最后由逆变器将直流变为单相中频交流电供给负载，其电源系统方框图见图1。
图1 12脉中频电源系统方框图符号说明：GI—给定积分器VOC—压控振荡器CON2—桥2整流电路VR—电压调节器1TR—桥1触发电路INV—逆变电路CR—电流调节器2TR—桥2触发电路BC—偏压电路CON1—桥1整流电路SP1—工频电流信号处理机SP2—中频电压信号处理机LA—限幅电路ACCT—工频交流电流互感器LP—平衡电抗器一、12MC——三相桥式线路作为整流器的工作情况三相桥式全控整流电路共有六个桥臂，在同一时刻必须有两个桥臂同时工作才能构成回路。
六个桥臂的工作顺序如图2所示。
现假定在时间t1-t2（t1-t2的时间间隔为60°电角度，即为一个周波的1/6T），此时SCR1和SCR6同时工作（图2（a）中涂黑的SCR），输出电压为U AB。
到时刻t2-t3晶闸管SCR2因受脉冲触发而导通，而SCR6则受BC反压而关断，将电流换给了SCR2，这时SCR1与SCR2同时工作，输出电压即为U AC；到时刻t3-t4，SCR3因受脉冲触发而导通，SCR1受到U AB的反压而关闭，将电流换给了SCR3，SCR2和SCR3同时工作，输出电压为U BC；据此，到时刻t4-t5，t5-t6，t6-t1分别为SCR3和SCR4，SCR4和SCR5，SCR5和SCR6同时工作，加到负载上的输出电压分别为R AB、U CA，U CB，这样即把一个三相交流电进行了全波整流，从上述分析可以看出，在一个周期中，输出电压有六次脉动。
这种整流电路由于在每一瞬间都有两个桥臂同时导通，而且每个桥臂导通时间间隔60°，故对触发脉冲有一定要求，即脉冲的时间间隔须必为60°，我们这里采用的是经过调制的双窄脉冲，脉冲间隔依次为60°。
三相直流无刷霍尔电机驱动器说明书
前言本款产品适合驱动持续工作电流在10A以下、额定电压范围在12V～40V之间的任何一款三相直流无刷霍尔电机。
具有免维护、长寿命、低速下总能保持最大转矩等优势。
本产品广泛应用于针织设备、医疗设备、食品机械、电动工具、园林机械、智能家居等电气自动化控制领域。
本手册阐述了该驱动器的的功能、安装、调试、维护、运行等方面的内容。
使用产品前，请认真阅读本手册并熟知本产品的安全注意事项。
在使用本款产品时，若有疑问，请仔细查阅产品说明书或致电我公司售后服务部，我们将竭诚为您服务。
安全注意事项警示标志：危险：表示该操作错误可能危及人身安全！注意：表示该操作错误可能导致设备损坏！注意事项：安装：防止灰尘、腐蚀性气体、导电物体、液体及易燃物侵入，并保持良好的散热条件。
接线：请由专业人员仔细阅读完使用说明之后进行接线作业；接线必须在电源断开的状态下进行，防止电击。
通电前：接通电源前检查并保证接线的准确无误；请确认输入电源与驱动器的额定工作电压及极性是否一致；通电中：驱动器接通电源后，请勿直接接触输出端子，有的端子上有高电压，非常危险；请确保在驱动器指示灯熄灭后再对驱动器的接线端子进行插拔；请勿对驱动器随意进行耐高压与绝缘性能试验；请勿将电磁接触器、电磁开关接到输出回路。
目录前言 (1)安全注意事项 (2)目录 (3)一．概述 (5)1．型号说明 (5)2．功能参数 (5)3．功能特点 (6)二．端口说明 (7)1．接口定义 (7)2．接线示意图 (8)3．安装尺寸 (9)三．功能与使用 (10)1．出厂说明 (10)2．操作步骤说明 (10)2.1外置电位器调速 (11)2.2外部电压调速 (11)2.3外部PWM信号调速 (11)2.4CAN总线控制 (11)3．功能端子说明 (12)3.1F/R端子：正反转功能 (12)3.2EN端子：使能功能 (12)3.3BRK端子：刹车抱死功能 (12)3.4SV端子：外部调速端子 (13)3.5PG端子：电机转速信号输出 (13)3.6ALM端子：报警输出 (13)3.7PWR/ALM：指示灯 (14)一．概述本款驱动器适用于对直流无刷有霍尔电机进行转速控制，其最大的优点是在低速时总能控制电机保持最大转矩。
PP12 三相电路
三相电路
主 要 内 容 1.三相电源和三相电路的组成； 1.三相电源和三相电路的组成； 三相电源和三相电路的组成 2.电压和电流的相值和线值的关系； 2.电压和电流的相值和线值的关系； 电压和电流的相值和线值的关系 3.对称三相电路的计算； 3.对称三相电路的计算； 对称三相电路的计算 4.不对称三相电路的概念 4.不对称三相电路的概念 5.三相电路的功率和测量。 5.三相电路的功率和测量。 三相电路的功率和测量
（2）三角形电源
把三相电压源依次连接成一个回路， 把三相电压源依次连接成一个回路，再从 引出端线。 端子 A、B、C 引出端线。
a, 三角形电源的
线电压、相电压、 线电压、相电压、线 电流和相电流的概念 与星形电源相同； 与星形电源相同；
b, 三角形电源不能
引出中线。 引出中线。
3.对称三相电路 3.对称三相电路
& & U A′ N ′ = Z ′ I A = 8∠36.9° × 17.1∠ − 43.1° = 136.8∠ − 6.2° V & & U A ′ B ′ = 3 U A ′ N ′ ∠ 30 0 = 236 . 9 ∠ 23 . 8 ° V & 2 & U B ′ C ′ = a U A ′ B ′ = 236 . 9 ∠ − 96 . 2 ° V & & U C ′ A ′ = a U A ′ B ′ = 236 . 9 ∠143 . 8 ° V
& & & & & & ② 三个线电流 I A 、I B 、I C 与三个相电流 I1 、I 2 、I 3 的关系
& & & & I A = I1 − I 3 = 3I1∠ − 30° & & & & I B = I 2 − I1 = 3I 2 ∠ − 30°
HJM312三相方波与正弦波信号激励源
HJM312三相方波与正弦波信号激励源一、概述HJM312是一种厚膜混合集成电路。
内部由三相方波发生电路，正弦波发生电路组成，分别产生三相方波和单相正弦波。
两种信号源的工作频率和幅值可通过模块编程接口分别进行重新设置。
三相方波发生电路是集三相AC时序控制逻辑发生器、三相H桥驱动电路及三相功率H桥等为一体的全功能AC马达控制驱动器。
内置MCU用来产生400Hz的三相脉冲序列，该脉冲控制三相H桥驱动器，三相H桥驱动器驱动内部三对P沟道、N沟道MOSFET管组成的三相功率H桥，产生相位相差120°的三相AC方波交流电压，可用于驱动三相陀螺电机和一般的小功率三相马达。
正弦波发生电路采用D/A转换模式，在时钟的控制下，将存储在存储器内的数字化正弦波值送至D/A转换器，从而产生正弦波。
其优点是不需滤波网络、波形失真小、频率稳定度高和输出信号幅度不受温度的影响。
克服了分别由晶振、分频、和滤波网络组成的正弦波激励源输出幅度稳定性差、失真度大等缺点。
功率驱动部分制作在BeO基片上，热阻小，提高了器件可靠性。
1．三相方波发生电路主要特点三相120°相位差方波AC输出H桥MOSFET管导通死区控制内置控制电源欠压保护输出电流可达1AAC电压线电压可达40V 外接元件少输出频率400Hz（可根据用户要求定制频率10 Hz～1.5kHz的产品）2．正弦波发生电路主要特点正弦波失真度小于1% 由于不用电容滤波，温度特性极好频率稳定度高输出电压稳定度高电流输出可达0.2A 可用于单相或三相陀螺传感器或其他角度传感器激励输出频率16kHz（可根据用户要求定制频率50Hz～32kHz的产品）二、电原理图三、封装形式及引出端功能1．封装形式采用MDIP-40B金属双列外壳封装,外形尺寸见附录一图21 。
2．引出端功能四、绝对最大额定值±V M±20V 正弦波输出电流200mA V CC+18V 三相方波输出电流1A V EE -18V 贮存温度-60～+125℃工作温度范围-55～+125℃引线焊接温度（10s）+300℃五、电特性**该项参数设计保证。
简易12v感应加热电路图吉宇鹏总结
简易12v感应加热电路图吉宇鹏总结感应加热设备变频电源原理与电路原理图简易12v高频加热电路原理图（一）在此次所共享的感应加热设备开关电源光耦电路方案设计中，人们应用集成icIR2llO用以这种驱动器半桥串联谐振逆变电源的电路原理，给出图图1图示。
从图1中人们能够看见，在该电控系统中，VD是自举二级管，选用修复時间一百多纳秒、耐压试验在500V左右的超快恢复二极管10Ia16。
CH是自举电容器，选用0.1μF的瓷器圆片电容器。
CL是旁路电容，选用1个0.1μF的瓷器圆片电容器和1μF的贴片电解电容串联DD、VCC各自是键入级逻辑性开关电源和中低端輸出级开关电源，他们应用相同+12V开关电源，而VB是高档輸出级开关电源，它与VCC应用相同开关电源并根据自举技术性来造成。
这里因为考虑到来到在输出功率MOSFET漏极造成的浪涌电压会根据漏栅极中间的米勒电容器藕合到栅极上热击穿栅极空气氧化层，因此在T1、T2的栅源之问接好12V稳压极管D1、D2以限定栅源工作电压，为此来维护输出功率M0SFET。
简单12v高频加热电路原理图（二）负偏压与输出功率拓展电源电路在掌握了这类感应加热设备开关电源的半桥串联谐振逆变电源设计图纸以后，接下去人们看来一下下怎样进行负偏压与输出功率拓展电源电路的设计方案工作中。
下面的图中，图2得出了实际的负偏压与输出功率拓展电源电路。
虚线右侧为输出功率拓展电源电路，选用俩对P沟道和N沟道MOSFETQ1、Q3和Q2、Q4，构成推挽式輸出构造。
它是1个高输入阻抗的输出功率缓冲器，能够造成8A谷值輸出电流量，而且静态数据电流量是能够忽视的。
在这里一负偏压与输出功率拓展电路原理的运作全过程中，当键入数据信号为高电平时，Q2的栅极也为高电平，进而Q2通断，这就促使Q3的栅极转为低电平，那样Q3就通断，则輸出也为高电平;当键入数据信号为低电平时，Q1通断，这就促使Q4的栅极转为高电平，那样Q4就通断，则輸出也为低电平。
Ch12
调节阀 变频器 ……
执行器控制信号 4～20mA 0～10mA 1～5VDC 0～10VDC ……
数模转换 (D/A、AO)
数字信号 0～4095 0～1023 ……
端口 (地址)
数字信号 0～4095 0～1023 ……
工程化反变换
工程量 CPU 0～100％ ……
软件实现
Date: 2013-6-18
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CH12 PLC用于模拟量和位置控制
1．点位控制的脉冲输出单元F2-30GM
脉冲输出单元F2-30GM与步进电机或伺服电机驱 动器相接，可驱动步进电机或伺服电机实现位置控制。
Date: 2013-6-18
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CH12 PLC用于模拟量和位置控制
F2-30GM应用系统方框图
CH12 PLC用于模拟量和位置控制
第十二章
PLC用于模拟量和位置控制
一、模拟量控制
模拟量输入/输出单元 A/D转换、D/A转换
二、位置控制
脉冲输出单元 运动控制模块
Date: 2013-6-18
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CH12 PLC用于模拟量和位置控制
一、模拟量输入/输出单元
以三菱公司的F2-6A模块为例，来说明模拟量输
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CH12 PLC用于模拟量和位置控制
2．A系列的运动控制模块
（1）位置控制功能模块AD71和AD72
位置控制功能模块AD71和AD72是一种高精度定位智 能化定位模块。 AD71与AD72的主要区别在于AD71没有偏差计数器与 D/A变换这两个环节。
Date: 2013-6-18
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CH12 PLC用于模拟量和位置控制
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uC ( t ) 2U cos(t 120 )
o
uA (t ) 2U cos t uB (t ) 2U cos(t 120 )
o
U A U 00 U B U 1200 U C U 1200
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uC (t ) 2U cos(t 120 )
A
+
Y –
B
B
C
三角形联接的对称三相电源没有中点。
–
UB
I C U BC
+
C +
X
IB
UC
– +
UC
UA
UA B UCA
Z –
UA
X
B
UB
Y
C
上 页
下 页
IA
A +
A
IA
Z
UA
– Y X Z
A
A
IB
UA B UCA
N
UC
C Y –
UA
X
IB
UA B UCA
Y Y △ Y △ △
负载
电源
负载
当组成三相电路的电源和负载都对称时，称对称三相电路
上 页 下 页
–
UA
+
Z A Z B Z N’
–
N –
UB
三相四线制
UC
+
+
C
Y
Y
–
– –
UA
+
A + B
UB
Z
Z Z
Y
△
UC
+
C
上 页 下 页
IA
Z
A
UC
C
UA
X B
I ab
ZCA
IB
UA
–
IB
N B
N' B' C'
IN
Z Z
Z
C UC
UB
B C
IB
IC
IC
结论
星型联接时，线电流等于相电流。
上 页
下 页
IA
U AN Z/3
3U AN Z
0
IA
A'
3 (U AB 3 U AB Z
3 ) 30 Z 300
负载的线电压：负载端线间的电压。
U A' B' , U B'C ' , U C ' A'
线电流：流过端线的电流。 I A , I B , I C
相电流：流过每相负载的电流。I ab , I bc , I ca
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4. 三相电路
三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所 组成的系统。工程上根据实际需要可以组成： 电源
X
X、Y、Z 三端称为末端。
uC
（2） 波形图
O
t
上 页
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（3） 相量表示
U A U 0
0
UC
U B U 1200 U C U 120 11200 1 3 j 2 2 2 11200 11200 12400
0
负载侧相电压：
U an U A Uψ U bn U B Uψ 120o U cn U C Uψ 120o
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也为对称 电压
计算电流： I A
IB IC
U an Z
UA Z
U |Z| U |Z| U |Z|
上 页
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研究三相电路要注意其特殊性，即：
（1）特殊的电源
（2）特殊的负载
（3）特殊的连接 （4）特殊的求解方式
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12.1
三相电路
1.对称三相电源的产生
A Y º I º
N
S X
Z
B
C
通常由三相同步发电机 产生，三相绕组在空间互差 120°，当转子以均匀角速 度转动时，在三相绕组中 产生感应电压，从而形成对 称三相电源。
– Y X Z
C UC
IB
B
UA B UCA
N
UB
B C
I C U BC
3U 30 o 3U 90 o
U AB U AN UBN U0 o U 120 o UBC UB N UCN U 120 o U120 o U CA UCN UA N U120 o U0 o
对称三相电路由于电源对称、负载对称、线路对称，因 而可以引入一特殊的计算方法。
1. Y–Y联接(三相三线制）
A + _ N
设 U A Uψ
IA
a Z n
UB Uψ 120 o UC Uψ 120 o Z | Z | φ
UA
UC
C +
UB + B
c
Z b
IB
120°
120°
UA
120°
UB
1 1200 1 3 j 2 2 1 2 0
120° 120° 120°
1
U A U 00 U B U 120 U A
0 2
U C U 1200 U A
2
1
B
C UC
B
UB
B
B
+
I C U BC
UB
C
I C U BC
C
(1) 端线(火线)：始端A, B, C 三端引出线。 名 词 介 绍 ： (2) 中线：中性点N引出线， 接无中线。 (3) 三相三线制与三相四线制。 (4) 线电压：端线与端线之间的电压。 AB , UBC, UCA U (5) 相电压：每相电源的电压。 UA, UB, UC
ψ φ
为对称电流
ψ 120o φ ψ 120o φ
U bn Z
UB Z
I A I B IC 0
U cn Z
UC Z
结论
1. UnN=0，电源中点与负载中点等电位。有无 中线对电路情况没有影响。 2. 对称情况下，各相电压、电流都是对称的，可采用一 相（A相）等效电路计算。只要算出一相的电压、电流， 则其它两相的电压、电流可按对称关系直接写出。 3. Y形联接的对称三相负载，其相、线电压、电流的关系 为：
ZAB
I ca
ZBC
Y –
△
△
+ +
UB
IC
I bc
Z
UC
–
– +
Z – +
UA
X
Z N’
UB
Y
△
Y
Z
上 页
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12.2
对称三相电源线电压（电流） 与相电压（电流）的关系 IA
1. Y联接
设 U AN U A U0
A +
A
UA
o
UBN UB U 120 o UCN UC U120 o
（5） 对称三相电源的相序 三相电源中各相电源经过同一值(如最大值)的先后顺序
正序(顺序)：A—B—C—A 负序(逆序)：A—C—B—A C B A
B
A
C
uA ( t ) 2U cos t uB ( t ) 2U cos(t 120 )
o
U A U 0 o UB U 120 o UC U120 o
U AB U AN UB C U BN UCA U CN
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2. 联接
设 U A U0 o
IA
Z
A
A
UB U 120 o UC U120 o U AB U A U0 o UBC UB U 120 o
A X
–
– –
UA
+
A B C
UA
– Y X Z B
IB
UA B UCA
N
Y
UB
C UC
UB
B C
UC
+ +
Z
I C U BC
N
X, Y, Z 接在一起的点称为Y联接对称三 相电源的中性点，用N表示。
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（2）三角形联接(联接)
三个绕组始末端顺序相接。
A
IA
Z
A
UA
U A UB UC 0
UC
I
I =0 , 联接电源中不会产生环流。