电力电子整流逆变电路介绍.ppt

*/47 4.3.1 单相电流型逆变电路 一般情况下?值较小，可近似认为cos(?/2)≈1，再考虑到式(4-18)可得 或 ■实际工作过程中，感应线圈参数随时间变化，必须使工作频率适应负载的变化而自动调整，这种控制方式称为自励方式。 ◆固定工作频率的控制方式称为他励方式。 ◆自励方式存在起动问题，解决方法： ?先用他励方式，系统开始工作后再转入自励方式。 ?附加预充电起动电路。 (4-21) */47 4.3.2 三相电流型逆变电路 t O t O t O t O I d i V i W u UV U 图5-14 电流型三相桥式逆变电路的输出波形 图5-11 电流型三相桥式逆变电路 ■电路分析 ◆基本工作方式是120°导电方式，每个臂一周期内导电120°，每个时刻上下桥臂组各有一个臂导通。 ◆换流方式为横向换流。 ■波形分析（结合120 °导电，波形分析） ◆输出电流波形和负载性质无关，正负脉冲各120°的矩形波。 ◆输出电流和三相桥整流带大电感负载时的交流电流波形相同，谐波分析表达式也相同。 ◆输出线电压波形和负载性质有关，大体为正弦波，但叠加了一些脉冲。 ◆输出交流电流的基波有效值IU1和直流电流Id的关系为 (4-22) */47 4.3.2 三相电流型逆变电路 图4-15 串联二极管式晶闸管逆变电路 ■串联二极管式晶闸管逆变电路 ◆主要用于中大功率交流电动机调速系统。 ◆电路分析 ?是电流型三相桥式逆变电路，各桥臂的晶闸管和二极管串联使用。 ? 120°导电工作方式，输出波形和图4-14的波形大体相同。 ?采用强迫换流方式，电容C1~ C6为换流电容。 ◆换流过程分析 ?电容器所充电压的规律：对于共阳极晶闸管，它与导通晶闸管相连一端极性为正，另一端为负，不与导通晶闸管相连的电容器电压为零，共阴极的情况与此类似，只是电压极性相反。 */47 4.3.2 三相电流型逆变电路 - + U V W + - U V W a) + - U V W b) - + U V W c) d) VT 1 VT 2 VT 3 VD 1 VD 2 VD 3 C 13 I d VT 1 VT 2 VT 3 VD 1 VD 2 VD 3 C 13 I d VT 1 VT 2 VT 3 VD 1 VD 2 VD 3 C 13 I d VT 1 VT 2 VT 3 VD 1 VD 2 VD 3 C 13 I d i V i V i U = I d - i V ?等效换流电容概念：图4-16中的换流电容C13就是图4-14中的C3与C5串联后再与C1并联的等效电容。 ?分析从VT1向VT3换流的过程 √假设换流前VT1和VT2通，C13电压UC0左正右负。 √换流阶段分为恒流放电和二极管换流两个阶段。 √ t1时刻触发VT3导通，VT1被施以反压而关断，Id从VT1换到VT3，C13通过VD1、U相负载、W相负载、VD2、VT2、直流电源和VT3放电，放电电流恒为Id，故称恒流放电阶段，如图4－16b。 图4-16 换流过程各阶段的电流路径 */47 4.3.2 三相电流型逆变电路 - + U V W + - U V W a) + - U V W b) - + U V W c) d) VT 1 VT 2 VT 3 VD 1 VD 2 VD 3 C 13 I d VT 1 VT 2 VT 3 VD 1 VD 2 VD 3 C 13 I d VT 1 VT 2 VT 3 VD 1 VD 2 VD 3 C 13 I d VT 1 VT 2 VT 3 VD 1 VD 2 VD 3 C 13 I d i V i V i U = I d - i V 图4-16 换流过程各阶段的电流路径 √uC13下降到零之前，VT1承受反压，反压时间大于tq就能保证可靠关断。 √t2时刻uC13降到零，之后C13反向充电，忽略负载电阻压降，则二极管VD3导通，电流为iV，VD1电流为iU=Id-iV，VD1和VD3同时导通，进入二极管换流阶段。 √随着C13电压增高，充电电流渐小，iV渐大，t3时刻iU减到零，iV=Id，VD1承受反压而关断，二极管换流阶段结束。 √t3以后，进入VT2、VT3稳定导通阶段。 */47 4.3.2 三相电流型逆变电路 t t O u O i U CO u C13 u C5 u C3 - U CO I d i U i V t 1 t 2 t 3 图4-17 串联二极管晶闸管逆变电路换流过程波形 √从VT1向VT3换流的过程中，如果负载为交流