电力电子技术基础-华南理工大学：17－交流变频.pptVIP

?? 数量分析 忽略换流过程，io可近似成矩形波，展开成傅里叶级数 基波电流有效值 负载电压有效值Uo和直流电压Ud的关系（忽略Ld的损耗，忽略晶闸管压降） 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——单相电流型逆变器 END! 单相桥式电压型逆变器波形分析 单相桥式电压型逆变电路 ——移相调压 三相桥式电压型逆变电路 * Fundamentals of Power Electronics Technology 电力电子技术基础 South China University of Technology 第三部分 电力电子变换电路 6 South China University of Technology 第7章 变频电路 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——相关概念 逆变概念 逆变——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 逆变与变频 变频电路：交交变频和交直交变频两种 交直交变频由交直变换和直交变换两部分组成，后一部分就是逆变 ★ 逆变器的分类： 1、控制灵活、响应快速 2、节省材料、减小体积 3、PF大、高效节能 输出频率：工频、中频、高频（20kHz∧） 相 数：单相、三相 能量流向：有源、无源 电源类型：电压源型VSI、电流源型CSI 电路结构：半桥、全桥、推挽、单管 换流方式：负载换流式、硬开关式、谐振式 按 ★ 主要优点： 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——逆变器 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——逆变电路的应用 蓄电池、干电池、太阳能电池等直流电源向交流负载供电时，需要逆变电路 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 7.1 交直交电压型逆变电路 (1)直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动。 (2)输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。 (3)阻感负载时需提供无功功率。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。 1 单相逆变电路 1、半桥单相逆变电路 2、全桥单相逆变电路 2 三相逆变电路 1、纵向换流控制方式 2、横向换流控制方式 方波逆变= PWM逆变 的特例 方波逆变 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——电压型逆变电路 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——单相半桥逆变电路 ★ 半桥逆变电路： 逆变电路的基本单元！ D续流 — 整流 S导通 — 逆变 无论电流方向如何 S1、S2 50%互补导通 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——单相半桥逆变电路 a) t t O O ON b) o U m - U m i o t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 V 1 V 2 V 1 V 2 VD 1 VD 2 VD 1 VD 2 工作原理 V1和V2栅极信号在一周期内各半周正偏、半周反偏，两者互补，输出电压uo为矩形波，幅值为Um=Ud/2。 V1或V2通时，io和uo同方向，直流侧向负载提供能量；VD1或VD2通时，io和uo反向，电感中贮能向直流侧反馈。VD1、VD2称为反馈二极管,它又起着使负载电流连续的作用，又称续流二极管。 优点：电路简单，使用器件少。 缺点：输出交流电压幅值为Ud/2，且直流侧需两电容器串联，要控制两者电压均衡。 应用： 用于几kW以下的小功率逆变电源。 单相全桥、三相桥式都可看成若干个半桥逆变电路的组合。 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——单相半桥逆变电路 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——电压型全桥逆变电路 半桥并联 50%对角线互补控制 输出电压大一倍 开关电流小一倍 波形与半桥类似 逆变电路最基本的工作原理 ——改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率。 a) b) t u o i o t 1 t 2 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。 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——电压型全桥逆变电路 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——电压型全桥逆变电路 T1、T4与T2、T3 交替通、断 点击图片看大图 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——定量分析 输出电压定量分析 uo成傅里叶级数 基波幅值 基波有效值 uo为正