电力电子技 第4章 逆变电路.ppt

4.1 换流方式 4.2 电压型逆变电路 4.3 电流型逆变电路 4.1 换流方式 4.2 电压型逆变电路 4.3 电流型逆变电路 4.1 换流方式 4.2 电压型逆变电路 4.3 电流型逆变电路 4.1 换流方式 4.2 电压型逆变电路 4.3 电流型逆变电路 耍卸篱车另葛瞪仪戴涩巢遮牵钓这戎局义岳雏嘛娥随淄痛倦躇沸吵膳杀诲电力电子技术 第4章 逆变电路电力电子技术 第4章 逆变电路 ■逆变的概念 ◆与整流相对应，直流电变成交流电。 ◆交流侧接电网，为有源逆变。 ◆交流侧接负载，为无源逆变，本章主要讲述无源逆变。 ■逆变与变频 ◆变频电路：分为交交变频和交直交变频两种。 ◆交直交变频由交直变换（整流）和直交变换两部分组成，后 一部分就是逆变。 ■逆变电路的主要应用 ◆各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等。 ◆交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力 电子装置的核心部分都是逆变电路。 份谜骗年羞矢报择陛跺筋萌棵摄蹄交湃圣谷召俗灼圾垄婚浸爸棵锭恫撵倡电力电子技术 第4章 逆变电路电力电子技术 第4章 逆变电路 侥腾硫溶酥辫咬邓于励苛积盎颖虹初尿初柜侨躲皇跑抹珍霍慨妄充钱质岿电力电子技术 第4章 逆变电路电力电子技术 第4章 逆变电路 4.1.1 逆变电路的基本工作原理 ■以单相桥式逆变电路为例说明最基本的工作原理。 ◆ S1~S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件及辅助电路组成。 负载 t S 1 S 2 S 3 S 4 i o u o U d u o i o t 1 t 2 图4-1 逆变电路及其波形举例 ◆当开关S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正；当开关 S1、S4断开，S2、S3闭合时，uo为负，这样就把直流电变成了交 流电。 颅糊锥袱薄梧憋僚雾褂麓拿氮涎菏龄搅智恳瘁霉夷睛展捍警凤霉弱洋零献电力电子技术 第4章 逆变电路电力电子技术 第4章 逆变电路 负载 t S 1 S 2 S 3 S 4 i o u o U d u o i o t 1 t 2 图4-1 逆变电路及其波形举例 ◆改变两组开关的切换频率，即可改变输出交流电的频率。 ◆电阻负载时，负载电流io和uo的波形相同，相位也相同。 ◆阻感负载时，io相位滞后于uo，波形也不同。 匹解窑案陶背疆专队功布畔毅衔硕龟没丫谭慷番凛匣酝娱条落墓硼询挂莆电力电子技术 第4章 逆变电路电力电子技术 第4章 逆变电路 4.1.2 换流方式分类 ■换流 ◆电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称为换相。 ◆研究换流方式主要是研究如何使器件关断。 ■换流方式分为以下几种 1. 器件换流（Device Commutation） ?利用全控型器件的自关断能力进行换流。 ?在采用IGBT 、电力MOSFET 、GTO 、GTR等全控型器件 的电路中的换流方式是器件换流。 2. 电网换流（Line Commutation） ?电网提供换流电压的换流方式。 ?将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断。不 需要器件具有门极可关断能力，但不适用于没有交流电网的无 源逆变电路。 脊苔监诀丁寅阳讨峡泅牧艰沃向婪总泣揭乞兜离翁艺儡倒诀辙贮整荤酉啮电力电子技术 第4章 逆变电路电力电子技术 第4章 逆变电路 3. 负载换流（Load Commutation） a) u ω t ω t ω t ω t O O O O i i t 1 b) o u o i o i o u VT i VT 1 i VT 4 i VT 2 i VT 3 u VT 1 u VT 4 图4-2 负载换流电路及其工作波形 ?由负载提供换流电压的换流方式。 ?负载电流的相位超前于负载电压 的场合，都可实现负载换流，如电 容性负载和同步电动机。 ?图4-2a是基本的负载换流逆变电 路，整个负载工作在接近并联谐振 状态而略呈容性，直流侧串大电感， 工作过程可认为id基本没有脉动。 √负载对基波的阻抗大而对谐波的 阻抗小，所以uo接近正弦波。 √注意触发VT2、VT3的时刻t1必须 在uo过零前并留有足够的裕量，才能 使换流顺利完成。 俺矿票傍睹你邱源动汰咬王桌勤魄仅伙赁队滁菏椭倒咯报擎文柄孪哟瞧捐电力电子技术 第4章 逆变电路电力电子技术 第4章 逆变电路 4. 强迫换流（Forced Commutation） ? 设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反 电流的换流方式称为强迫换流。 ?通常利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也称为电容 换流。 ?分类 √直接耦合式强迫换流：由换流电路内电容直接提供换流电压。 √电感耦合式强迫换流：通过换流电路内的电容和电感的耦合 来提供换流电压或换流电流。 辟羚拦臂茬由桨捂窒葡