第三有源逆变电路精要.ppt

§3-1 逆变的概念 一 、什么是逆变？为什么要逆变？ 二 直流发电机—电动机系统电能的转换 三 逆变产生的条件 单相全波电路代替上述发电机 从上述分析中，可以归纳出产生逆变的条件有二： §3-2 三相有源逆变电路 逆变和整流的区别：控制角 ? 不同 不同逆变角时的输出电压波形及晶闸管两端电压波形 有源逆变状态时各电量的计算： §3-3 逆变失败与最小逆变角的限制 一、 逆变失败（逆变颠覆） 换相重叠角的影响： 逆变时允许采用的最小逆变角b 应等于 bmin d + g + q′ g —— 换相重叠角的确定 查阅有关手册，例： 晶闸管直流电动机系统——晶闸管可控整流装置带直流电动机负载组成的系统。 是电力拖动系统中主要的一种。 是可控整流装置的主要用途之一。 整流电路接反电动势负载时，负载电流断续，对整流电路和电动机的工作都很不利。 此时，整流电路直流电压的平衡方程为 式中， 。 为电动机的反电动势 负载平均电流Id所引起的各种电压降，包括： 变压器的电阻压降 电枢电阻压降 由重叠角引起的电压降 晶闸管本身的管压降，它基本上是一恒值。 系统的两种工作状态：电流连续工作状态 电流断续工作状态 转速与电流的机械特性关系式为 当负载减小时，平波电抗器中的电感储能减小，致使电流不再连续，此时其机械特性也就呈现出非线性。 电流断续时电动机机械 特性的特点： 1） 电流连续时电动机的机械特性 2） 电流断续时电动机的机械特性 逆变电流断续时电动机的机械特性，与整流时十分相似： 两套变流装置反并联连接的可逆电路的相关概念和结论： 1. 配合控制的有环流可逆系统 逆变（Invertion）——把直流电转变成交流电，整流的逆过程。 有源逆变电路——交流侧和电网连结 应用：直流可逆调速系统、交流绕线转子异步电动机串级调速以 及高压直流输电等。 无源逆变电路——变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载，将在第4章介绍。 对于可控整流电路，满足一定条件就可工作于有源逆变，其电路形式未变，只是电路工作条件转变。既工作在整流状态又工作在逆变状态，称为变流电路。 第三章 有源逆变电路 图2-44 直流发电机—电动机之间电能的转换 a）两电动势同极性EG EM b）两电动势同极性EM EG c）两电动势反极性，形成短路 两个电动势同极性相接时，电流总是从电动势高的流向低的，回路电阻小，可在两个电动势间交换很大的功率。 图2-45 单相全波电路的整流和逆变 交流电网输出电功率 电动机输出电功率 a b u 10 u d u 20 u 10 a O O w t w t I d i d U d E M u 10 u d u 20 u 10 O O w t w t I d i d U d E M a i VT 1 i VT 2 i VT 2 i d i VT + i VT 1 2 i d i VT + i VT 1 2 i VT 1 i VT 2 i VT 1 有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压 外部条件 。 晶闸管的控制角? /2，使Ud为负值 内部条件 。 半控桥或有续流二极管的电路，因其整流电压ud不能出现负值，也不允许直流侧出现负极性的电动势，故不能实现有源逆变。 欲实现有源逆变，只能采用全控电路。 注意： 0 ? p /2 时，电路工作在整流状态。 p /2 ? p时，电路工作在逆变状态。 可沿用整流的办法来处理逆变时有关波形与参数计算等各项问题。 把a p /2时的控制角用p- ? b表示，b 称为逆变角。 逆变角b和控制角a的计量方向相反，其大小自b 0的起始点向左方计量。 三相半波逆变电路输出电压及VT1两端电压波形 图2-46 三相桥式整流电路工作于有源逆变状态时的电压波形 u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac u bc u ba u ca u cb u ab u ac u bc u a u b u c u a u b u c u a u b u c u a u b u 2 u d w t O w t O b p 4 b p 3 b p 6 b p 4 b p 3 b p 6 w t 1 w t 3 w t 2 输出直流电流的平均值亦可用整流的公式，即 每个晶闸管导通2p/3，故流过晶闸管的电流有效值为： 从交流电源送到直流侧负载的有功功率为： 当逆变工作时，由于EM为负值，故Pd一般为负值，表示功率由直流电源输送到交流电源。 在三相桥式电路中，变压器二次侧线电流的有效值为： 逆变时，