6SL3210-1KE11-8UP2 12-3 西門子G120C系列緊湊型變頻器

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輸入電壓波形處于正半周時(shí)，表明其實(shí)際方向恰好是輸入電壓上“ ”下“-”，此時(shí)二極管D1陽(yáng)極處于高電位，所以正向?qū)?，但二極管D4陰極接高電位，所以反向截止。同理，二極管D3陰極接在低電位上，所以正向?qū)ǎO管D4陽(yáng)極接在低電位上，所以反向截止。

依次，整個(gè)電路的連通情況如圖1-6，電流沿負(fù)載電阻產(chǎn)生的實(shí)際電壓為“ ”下“-”，與其參考方向一致，波形為正，忽略管壓降，可以得出輸出電壓大小等于輸入電壓。當(dāng)輸入電壓波形處于負(fù)半周時(shí)，表明其實(shí)際方向與參考方向相反，即此時(shí)輸入電壓上實(shí)際方向?yàn)樯稀?”下“ ”，此時(shí)二極管D1陽(yáng)極處于低電位，所以反向截止，但二極管D4陰極接低電位，所以正向?qū)?。同理，二極管D3陰極接在高電位上，所以反向截止，但二極管D4陽(yáng)極接在高電位上，所以正向?qū)ā?/span>

輸入電壓雖然是交流電，但也需要標(biāo)出正負(fù)，當(dāng)然，這個(gè)正負(fù)并不指該電壓實(shí)際方向，而是參考方向。只有給出參考方向才能畫出它的波形。

輸入電壓的參考方向是上“ ”下“-”，結(jié)合波形，可以得出，在波形的正半周(參考方向與實(shí)際方向一致，所以為正)，輸入電壓的實(shí)際方向剛好為上“ ”下“-”，此時(shí)二極管的陽(yáng)極接在輸入電壓的“ ”(高電位)，所以二極管正向?qū)?，忽略管壓降，此時(shí)負(fù)載電阻的電壓*等于輸入電壓，波形如圖1-3所示。

負(fù)載電阻的電壓為正，這是因?yàn)槠鋮⒖挤较?上“ ”下“-”)與實(shí)際方向(也是上“ ”下“-”)一致，若把參考方向設(shè)為上“-”下“ ”，電阻電壓將為負(fù)值，但不管怎樣，電阻電壓的實(shí)際方向都不會(huì)改變。

當(dāng)輸入電壓來(lái)到負(fù)半周，此時(shí)電壓實(shí)際方向?yàn)樯稀?”下“ ”，二極管陽(yáng)極接在低電位上，所以反向截止，電流為0，所以電阻電壓為0。

依次類推，電阻電壓波形只有輸入電壓的一半，所以由一個(gè)二極管組成的整流電路被稱為半波整流電路。

由于半波整流失去了輸入電壓的一半波形，所以效率很低，在此基礎(chǔ)上增加3個(gè)二極管，就可以實(shí)現(xiàn)全波整流，這就是整流橋。

將交流電轉(zhuǎn)為直流電的電能轉(zhuǎn)換形式稱為整流(AC/DC變換)，所用電器稱為整流器，對(duì)應(yīng)電路稱為整流電路。

而整流橋就是整流器的一種，另外，可以說(shuō)整流二極管是的整流器。然而，整流橋是如何實(shí)現(xiàn)將交流電變?yōu)橹绷麟姷哪?為了讓大家快速理解，我將從的整流二極管開始講解。二極管具有單向?qū)щ娦裕云涔苣_要區(qū)分正負(fù)極(陰陽(yáng)極)，例如圖1-1所示，左邊為整流二極管，灰色環(huán)一端為陰極(負(fù)極)，右邊為L(zhǎng)ED二極管，短腳對(duì)應(yīng)陰極。

正弦交流電路的分析，其實(shí)就是分析電路中各個(gè)正弦量之間的關(guān)系，所以正弦量之間的計(jì)算是不可避免的。顯然，如果直接用瞬時(shí)值表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算，簡(jiǎn)直繁瑣有復(fù)雜，好在，前人提出了相量法!基于文章篇幅過(guò)長(zhǎng)，相量的更多內(nèi)容，我將在下篇文章加以講解。

在此之前，我們?cè)賮?lái)看看正弦量的相位比較。

在名稱上也可以觀得出ω與f的區(qū)別，這個(gè)“角”就很微妙。如何理解這個(gè)2π?很簡(jiǎn)單，一個(gè)周期對(duì)應(yīng)360°，360°=2π rad，弧度的單位“rad”一般省去不寫。所以，一秒變化50個(gè)周期就相當(dāng)于一秒變化50個(gè)2π，所以角頻率就為50×2π=100π，即50 Hz=100π rad/s 。

在電路分析計(jì)算中，“ω”的身影并不少見，所以理解它的含義還是很有必要的，如果你要學(xué)習(xí)電路基礎(chǔ)的話。

初相位的值因人而異，它與我們所選的計(jì)時(shí)零點(diǎn)有關(guān)，因?yàn)檎伊康闹凳请S時(shí)間變化的，我選當(dāng)前的值為零時(shí)值，你可以選30秒前的值為零時(shí)值，但一旦選定一個(gè)計(jì)時(shí)零點(diǎn)(某個(gè)時(shí)間點(diǎn))，那么同一電路的其他正弦量，也應(yīng)以此零點(diǎn)為準(zhǔn)。

初相位為計(jì)時(shí)零點(diǎn)的相位，除此之外的相位，就直接稱為正弦量的相位，它是三角函數(shù)括號(hào)里的值，如圖1-5中的(ωt)和(ωt 45°)，這些值表示的是一個(gè)角度，單位要么是“度(°)”要么是“弧度(rad)”。

如果讀者們細(xì)心點(diǎn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，相位里面有一個(gè)“ω”，這個(gè)又是什么?它就是我們的第3個(gè)要素“角頻率”。

初相位又稱初相角或初相，是指正弦量計(jì)時(shí)零點(diǎn)(t=0)處的相位，如下圖1-5左邊所示。電流i=Im sin(ωt)，當(dāng)t=0時(shí)，有i=Im sin(0)=0A，對(duì)應(yīng)波形圖，橫坐標(biāo)為時(shí)間相關(guān)，t=0即為橫軸原點(diǎn)，此時(shí)有電流i=0A。

若將電流波形向左平移一個(gè)角度，如45°，如圖1-5右邊所示，就可以得到一個(gè)初相位為45°的電流，此時(shí)當(dāng)t=0時(shí)有i=Im sin(45°)A。

顯然，正弦量除了極大值還有極小值-Im ，即與y周負(fù)半周對(duì)應(yīng)的各個(gè)頂點(diǎn)。極大值與極小值的差值被稱為峰—峰值，即將imax -imin =Im -(-Im )=2Im 稱為正弦量的峰-峰值。

即使大家不甚了解正弦量，但基本都知道，交流電壓、電流的有效值等于其最大值除以√2，例如220V的電壓，其最大值為220×√2≈311V。

舉一反三，既然交流電壓、電流的有效值只于最大值有關(guān)，那是不是說(shuō)，50Hz的220V電壓與60Hz的220V電壓，它們的最大值都是311V?答案是“沒錯(cuò)”。所以，對(duì)于交流電路的頻域分析，一般都默認(rèn)其輸入的最大值或有效值固定不變，從而分析電路各部分響應(yīng)與頻率的關(guān)系。西門子G120C系列緊湊型變頻器西門子G120C系列緊湊型變頻器