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交流调压调速系统由异步电动机电磁转矩和机械特性方程可知，异步电动机的输出转矩与定子电压的平方成正比，因此，改变异步电动机的定子电压也就是改变电动机的转矩及机械特性，从而实现调速，这是一种比较简单而方便的方法。
一、采用晶闸管的交流调压电路1.单相交流调压电路单相晶闸管交流调压电路的种类很多，但应用最广的是反并联电路。
现以此电路为代表分析它带电阻性负载及电感性负载的工作情况。
图1所示为单相交流反并联电路及其带电阻性负载时的电压电流波形。
图1 单相交流反并联电路及波形图(a)反并联晶闸管电路图(b)双向晶闸管示意图(c) 较小时的电压电流波形图(d) 较大时的电压电流波形图由图1可见：不断重复触发VS1、VS2，负载上便得到正负对称的交流电压。
改变晶闸管控制角的大小，就可以改变负载上交流电压的大小。
对于电阻性负载其电流波形与电压波形同相。
如果晶闸管调压电路带电感性负载（如异步电动机），其电流波形由于电感上电流不能突变而有滞后现象，其电路和波形如图2所示。
由图可见：不断重复触发VS1、VS2，负载上便得到正负对称的交流电压。
改变晶闸管控制角的大小，就可以改变负载上交流电压的大小。
对于电阻性负载其电流波形与电压波形同相。
如果晶闸管调压电路带电感性负载（如异步电动机），其电流波形由于电感上电流不能突变而有滞后现象，其电路和波形如图2所示。
图2 带电感性负载的电路及波形图由于电感性负载中电流的波形滞后于电压的波形，因此，当电压过零变为负值后电流经过一个延迟角才能降到零，从而晶闸管也要经过一个延迟角才能关断。
延迟角的大小与控制角、负载功率因数角都有关系，这一点和单相整流电路带电感性负载相似。
2.三相交流调压电路工业中常用的异步电动机都是三相的，因此晶闸管交流调压电路大都采用三相交流调压电路。
将三对反并联的晶闸管（或三个双向晶闸管）分别接至三相负载就构成了一个典型的三相交流调压电路。
负载可以是Y形连接，也可以是形连接，Y形接法的电阻性负载如图3所示。
6.3晶闸管交流调功器晶闸管交流调功器的主电路与交流调压器完全相同，由三组反并联的晶闸管或三个双向晶闸管构成，三条支路的6个端子可与外电路连接成不同的形式，图6-14(a)为调功器与三相负载接成星型；，图6-14(b)为调功器与三相负载接成三角型。
A O CB BC(a)(b)图6-14 交流调功器的主电路交流调功器与相控式交流调压器的区别在于两者的控制方式不同。
调功器采用通断式控制方式，各支路的晶闸管连续导通几个周期后又持续截止一段时间。
在晶闸管导通期间，负载电压与电源电压相同，晶闸管截止时各相负载电压为0。
通过晶闸管周期性地通断可以调节负载的功率。
设交流电源电压的周期为T ，晶闸管的通断周期为T C ，其中共包含N 个交流电周期，即T C =NT 。
在每个T C 中晶闸管有n 个交流电周期为导通状态，负载得到的电压有效值U O 为Nn U dt U T U nT C O ==∫021 （6.5） 在T C 一定的情况下，通过改变每工作周期中晶闸管的导通时间对应的交流电周期数n 可以达到调节输出电压有效值的目的。
图6-15为交流调功器输出电压的波形，u S 为交流电源电压，u O 为调功器的输出电压。
图中晶闸管每一个通断周期T C 中对应交流电的周期数N =7。
分别画出了n =5、n =4、n =3时输出电压的波形。
与相控式交流调压器相比，交流调功器的优点是工作时不产生附加的相位移，电阻负载时可使功率因数为1。
但是这种工作模式使电源电压断断续续地加在负载上，只适合在时间常数很大的负载中应用，如温度控制系统。
对于照明、电力传动等负载是不能采用的。
调功器的电压和电流的测量也不能用普通的电压表和电流表。
另外，交流调功器输出电压的调节是通过改变每周期中输出正弦波的个数即改变n 来实现的，n 只能是整数，所以输出电压的调节实际上不是连续的。
交流调功器中晶闸管电流的计算要以晶闸管导通期间的电流为依据，而不能按一个工作周期（T C ）中的平均电流，如果晶闸管导通时负载的相电流有效值为I R ，则此时流过每一个晶闸管的电流有效值为2/R I ，根据晶闸管电流计算的原则，晶闸管的通态平均电流I Ta 应满足257.1)2~5.1(R Ta I I = （6.6）u u u u 图6-15 交流调功器的输入和输出电压为了避免晶闸管开通期间输出电压和电流的跳变对负载和同电网的其它设备的不良影响，交流调功器通常采用“过零触发”的方式，即晶闸管总是在电源电压的过零点被触发导通，使负载电流和电压每一次出现都是从0开始。
利用晶闸管交流调压器实现大功率三相异步电动机的软启动收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知摘要：简述三相异步电动机因启动而产生的影响和破坏作用、常用启动方法及其弊端，提出利用晶闸管交流调压器实现软启动的研发课题。
本文介绍了晶闸管交流调压的原理，通过应用实例说明了利用该调压器实现软启动的可行性。
关键词：晶闸管交流调压器；大功率；三相异步电动机；软启动中图分类号：TM423 文献标识码：B三相交流异步电动机在启动时都会产生2~6倍于额定电流的启动电流。
对大功率电机来说，无疑会对电网、控制装置造成降压、跳闸等影响，同时也对电机本身的定子、转子的绝缘性能以及输出机械产生较大的破坏作用。
目前常用的Y△启动、自耦变压器启动和变频调速启动对大功率电机来说，Y△启动仍能产生较大的电流；自祸变压器启动具有启动不便、体积大、滑块触点氧化等缺点；而变频调速启动对于规律负载来说就显得“大材小用”了，且造价高昂。
随着可控硅技术的发展，利用晶闸管交流调压器实现大功率三相异步电动机的软启动，已成为国际上研发的课题之一。
一、调压原理利用相位控制实现电机的三相调压。
如图1所示，把三对反并联的晶闸管（或双向可控硅）与电机的三相输入端连接，三相电阻一电感负载是电动机的等效电路，此时负载可按Y或△连接。
此电路中由于没有中线，所以在工作时若要负载电流流通，至少要有两相构成通路。
为保证启动时两个晶闸管同时导通，及在感性负载与控制角较大时仍能保证不同相的正反向两个晶闸管同时导通，要求采用＞60°的宽脉冲角或双脉冲触发电路。
为保证输出电压对称并有一定的调节范围，要求晶闸管的触发信号除了与相应的交流电源有一致的相序外，各触发信号之间还须保持一定的相位关系。
这就要求三相调压电路中各晶闸管触发脉冲的序列应如图1中的KZ1、KZ2、KZ3、KZ4、KZ5、KZ6，相邻两个晶闸管的触发脉冲信号相位差为27π/3。
由于电机自感电势的作用，电流要滞后一个角度才能为零关断晶闸管。
双向晶闸管交流调压电路分析双向晶闸管交流调压电路分析同学：老师，双向晶闸管看起来与单向晶闸管的外形差不多，也有三个电极（图2 ），它的主要工作特性是什么呢？教师：双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联（图3 ）,但只有一个控制极。
这样，双向晶闸管在正、反两个方向上都能够控制导电，而单向晶闸管却是一种可控的单方向导电器件。
给双向晶闸管的控制极加正的或负的触发脉冲，都能使管子触发导通。
这样，触发电路的设计就具有很大的灵活性，可以采用多种不同的触发方式。
此外，双向晶闸管的两个主电极不再分为阳极和阴极，而是称为第一电极T1和第二电极T2。
双向晶闸管在电路中不能用作可控整流元件，主要用来进行交流调压、交流开关、可逆直流调速等等。
同学：双向晶闸管触发电路（图1 ）中，使用了双向触发二极管，我们过去没有听说过这种管子，这是一种什么样的器件呢？老师：双向触发二极管（图4 ）从结构上来说，是一种没有控制极的晶闸管，我们可以把它看成是两个二极管的反向并联。
这样，无论在双向触发二极管的两极之间外加什么极性的电压，只要电压的数值达到管子的转折电压值，就能使它导通。
值得注意的是，双向触发二极管的转折电压较高，一般在20〜40V范围。
同学：老师，您给我们讲讲双向触发二极管组成的双向晶闸管触发电路的工作原理吧。
老师：调压器电路主要由阻容移相电路和双向晶闸管两部分组成。
我们单独画出这两部分电路（图5 ）, R5、RP 和C5构成阻容移相电路。
合上电源开关S ,交流电源电压通过R5、RP向电容器C5充电，当电容器C5两端的电压上升到略高于双向触发二极管ST的转折电压时，ST和双向晶闸管VS相继导通，负载RL得电工作。
当交流电源电压过零瞬间，双向晶闸管自行关断，接着C5又被电源反向充电，重复上述过程。
分析电路时，大家应该意识到，触发电路是工作在交流电路中的，交流电压的正、负半周分别会发岀正、负触发脉冲送到双向晶闸管的控制极，使管子在正、负半周内对称地导通一次。
用双向晶闸管制作的交流调压电路
把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路。
双向晶闸管为NPNPN五层半导体器件，相当于两只普通晶闸管反并联，用于交流调压电路可使电路简化，降低成本。
但因双向晶闸管工作时正、反向电流在同一芯片中流通，在电感负载时会造成换流困难，因此很少用于电感负载。
为解决这一难题我们采用了如图所示主电路，用一个塑封的小功率双向晶闸管控制两只反并联晶闸管。
这样主电路虽还是两个普通晶闸管反并联，但控制电路只需控制一只双向晶闸管就行了，故触发电路简单，工作可靠，体积小，成本低，易于设计制造。
同样也可使用触发双向晶闸管的专用电路，如用于三相交流调压，触发电路简化尤为明显。
下面介绍一个单相交流调压电路。
上图用了KC05晶闸管移相触发器，该触发器内部由同步检测电路、锯齿波形成电路、比较环节及脉冲形成与放大环节组成。
调节电位器即可方便地控制交流输出电压大小。
该电路可用于电阻负载、电感负载、单相异步电动机降压调速等场合，在灯光控制方面有着广泛的适用价值。
下图为触发控制电路印制线路板图，元件选用可参考元件明细表。
晶闸管单相交流调压与调功电路设计晶闸管（thyristor）是一种常用的电子元件，可用于单相交流调压和调功电路的设计。
下面将详细介绍晶闸管单相交流调压与调功电路的设计过程。
一、晶闸管单相交流调压电路设计1.电路组成2.电路原理电路的原理是将交流电压输入到变压器的一侧，然后通过晶闸管控制电路的导通角度来改变输出电压。
3.电路设计步骤（1）选择合适的晶闸管和变压器，根据负载的要求确定需要的输出电压范围。
（2）根据输出电压范围选择合适的电阻和电容元件，用于过滤电路中的谐波。
（3）利用适当的控制电路来控制晶闸管的导通，以达到对输出电压的调节和控制。
4.电路设计要点（1）选择合适的晶闸管和变压器，要考虑其额定电流和功率，以及负载要求的输出电压范围。
（2）合理选择电阻和电容元件，以滤除谐波，确保输出电压质量。
（3）合理设计控制电路，使其能够准确控制晶闸管的导通角度。
1.电路组成2.电路原理电路的原理是将交流电输入到变压器的一侧，然后通过晶闸管控制电路的导通角度来改变输出电功率。
3.电路设计步骤（1）选择合适的晶闸管和变压器，根据负载的要求确定需要的输出功率范围。
（2）合理设计控制电路，使其能够准确控制晶闸管的导通角度。
4.电路设计要点（1）选择合适的晶闸管和变压器，要考虑其额定电流和功率，以及负载要求的输出功率范围。
（2）合理设计控制电路，使其能够准确控制晶闸管的导通角度，以实现对负载电功率的调节和控制。
以上是晶闸管单相交流调压与调功电路的设计过程。
根据具体的应用需求和负载要求，可以选择合适的晶闸管和变压器，并合理设计控制电路，以实现对交流电压和功率的调节和控制。
