电力电子技术基础8—有源逆变1.ppt

单相半控桥带阻感负载的情况 3.2 常用的有源逆变电路 图 三相半波有源逆变电路及其波形 图 三相半波整流电路的逆变工作状态 三相全控桥整流电路有源逆变工作状态波形分析： 控制角a是以自然换相点作为计量起始点，由此向右方计量，而逆变角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 与三相全控桥整流的情况一样，每组三相电路的三只管依次轮换导通1200，并且每触通一只SCR则将迫使前已导通的一只关断。 每周期同样分为6段波形分析。 三相全控桥整流电路在大L-R-E反电动势负载电流连续的情况下， * Fundamentals of Power Electronics Technology 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 6 第三章 有源逆变电路 ——有关逆变 电力电子技术基础 逆变（invertion）——把直流电转变成交流电，整流的逆过程 逆变电路——把直流电逆变成交流电的电路 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 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 无源逆变——变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载，将在第7章介绍 3.1 有源逆变的工作原理 电力电子技术基础 ??????? 图a M电动运转，EGEM，电流Id从G流向M，M吸收电功率 图b 发电回馈制动状态，M作发电运转，此时，EMEG，电流反向，从M流向G，故M输出电功率，G则吸收电功率，M轴上输入的机械能转变为电能反送给G 图c 两电动势顺向串联，向电阻R 供电，G和M均输出功率，由于R 一般都很小，实际上形成短路，在工作中必须严防这类事故发生 电力电子技术基础 单相全波电路代替上述发电机（即产生可调直流电源） M电动运行，变流器工作在整流状态，提升重物 ? 在0~ 间，Ud为正值，并且Ud EM，才能输出Id； 交流电网输出电功率，电动机则输入电功率，并将电功率转化为轴上的机械功率以提升重物 ——单相全波可控电路的整流和逆变状态 电力电子技术基础 M发电回馈制动，变流器工作在逆变状态，下放重物 由于晶闸管的单向导电性， Id方向不变，欲改变电能的输送方向，只能改变EM极性， Id 从EM 正端流出， EM 提供能量。为了防止两电动势顺向串联，Ud极性也必须反过来，即Ud应为负值，且|EM | |Ud |，才能把电能从直流侧送到交流侧,实现逆变。电能的流向与整流时相反,M输出电功率,电网吸收电功率 Ud可通过改变?来进行调节，逆变状态时Ud为负值，逆变时在 /2~ 间 ——逆变产生的条件 电力电子技术基础 ?产生逆变的条件有二： （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 （2）晶闸管的控制角 ? ，使Ud为负值 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。 ——阻感负载(带续流二极管) 右图为三相半波整流器带电动机负载时的电路,并假设负载电流连续。 当α在 范围内变化时，变流器输出电压的瞬时值在整个周期内虽然有正有负或者全部为负，但负的面积总是大于正的面积，故输出电压的平均值Ud为负值。电机E的极性具备有源逆变的条件。 当α在范围 内变化且 |EM | |Ud |时，可以实现有源逆变。 1、工作原理 ——三相半波有源逆变电路 考虑交流电源的电感效应时的波形 u d i d w t O w t O g i c i a i b i c i a I d u a u b u c a 2、参数计算 变流器逆变时，直流测电压计算公式与整流时一样。当电流连续时， 有： 式中U2为相电压的有效值。 由于逆变时α90°，故cos计 算不大方便，于是引入逆变角β， 令α=π-β，则上式改写成： 逆变角为β的触发脉冲位置从 α=π的时刻左移β角来确定。 ——三相桥式有源逆变电路 电力电子技术基础 逆变和整流的区别：控制角 ? 不同 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