十___整流与有源逆变7临时增加.pptVIP

电 力 电 子 技 术Power Electronic Technology 〔重要概念〕 触发延迟角α ：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度。 导通角θ ：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度。 α的移相范围：指触发角α可以变化的角度范围。 直流输出电压平均值Ud 直流输出电流平均值Id IdT（流过晶闸管电流的平均值） IT （流过晶闸管电流的有效值） 〔α的移相范围〕 电阻性负载： 单相桥式整流电路移相范围为180°； 三相半波整流电路移相范围为150°； 三相桥式整流电路移相范围为120°； 大电感负载各电路移相范围均为90°； 〔整流电路平均电压〕 电阻性负载： 单相桥式整流电路 三相半波整流电路 α≤30?时，负载电流连续 α30?时，负载电流断续，晶闸管导通角减小， 〔整流电路平均电压〕 电阻性负载： 三相桥整流电路 α≤60?时，负载电流连续 α60?时，负载电流断续，晶闸管导通角减小， 〔整流电路平均电压〕 大电感负载： 单相桥式整流电路 三相半波整流电路 三相桥式整流电路 〔整流电路中晶闸管平均电流和大电感负载下的有效值〕 单相桥式整流电路 三相半波整流电路 三相桥式整流电路 反电势大电感负载整流电路 半控整流电路 半控整流电路 三相半波可控整流电路 变压器漏感对整流电路的影响 以三相半波为例 VT1换相至VT2的过程： 因a、b两相均有漏感，故ia、ib均不能突变，于是VT1和VT2同时导通，相当于将a、b两相短路，在两相组成的回路中产生环流ik。ik=ib是逐渐增大的，而ia=Id-ik是逐渐减小的。当ik增大到等于Id时，ia=0，VT1关断,换流过程结束。 变压器漏感对整流电路的影响 3. 换相重叠角γ 逆变失败与换相重叠角 换相重叠角的影响： 为何采用多重化整流电路： 提高整流装置功率 降低谐波,提高功率因数 大功率可控整流电路 采用带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的原因，和平衡电抗器的作用； 低压大电流，又要克服变压器直流磁化现象。 平衡电抗器可保证两组三相半波整流电路能同时导电，各承担一半负载。 将双反星形电路与三相桥式电路进行比较可得出以下结论： （1）三相桥为两组三相半波串联，而双反星形为两组三相半波并联，且后者需用平衡电抗器； （2）当变压器二次有效值U2相等时，双反星形整流电路的整流电压平均值Ud是三相桥式整流电路的1/2；若采用相同的晶闸管，双反星形整流电路允许的整流电流平均值Id是三相桥式整流电路的2倍； （3）两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系一样 整流电路的有源逆变工作状态 ?产生有源逆变的条件有二： （1）有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其绝对值大于变流器直流侧平均电压； （2）晶闸管的控制角 ? π/2，使Ud为负值。 整流电路的有源逆变工作状态 逆变和整流的区别：控制角 ? 不同 整流电路的有源逆变工作状态 直流可逆电力拖动系统 直流可逆电力拖动系统 1、电动机反转过程： 电动机在第1象限正转，电动机从正组桥取得电能，欲使电动机反转，必须首先正转迅速制动。此时EM的方向保持为上正下负，而对于正向桥来说，电流方向是不能改变的，为此需切换到反组桥工作，同时要求反组桥工作在逆变状态，此时电动机进入第2象限作正转发电运行，机械能转化为电能送给电网。 随着电动机转速的下降，不断地调节β，使之由小变大直至β2＝π/2，如继续增大，即?π/2 ，反组桥将转入整流状态下工作，电动机开始反转进入第3象限的电动运行。 直流可逆电力拖动系统 2、?1 = β2配合控制的有环流可逆系统 对正、反两组变流器同时输入触发脉冲，并严格保证?1 = β2的配合控制关系; 假设正组为整流，反组为逆变，即有?1= β2，Ud?1=Udβ2，且极性相抵，两组变流器之间没有直流环流； 两组变流器的输出电压瞬时值不等，会产生脉动的交流环流。为防止环流只经晶闸管流过而使电源短路，必须串入环流电抗器LC限制环流。 同步信号为锯齿波的触发电路 触发电路的定相 以三相全控桥为例，采用锯齿波同步触发电路的情况： 对于负半周有效的电路（uTS为负时才能产生触发脉冲），对于连接于ua相正向的VT1，应选用滞后ua1800的（即反相）的电压作为VT1的同步电压us，常计为－usa 。 对于连接ua反向的VT4，由于VT1和VT4触发导通相差180? ，所以选用和ua同步的电压作为VT4的同步电压us，常计为usa 。 同理可以获得其它四个SCR的同步电压。 触发电路的定相 变压器接法：主电路整流变压器为D,y-11联结，同步变压器为D,y-11,5联结 * 合肥工业大学