电力电子技术基础-华南理工大学：18－交流变频.pptVIP

* 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 7.2 交直交电流型逆变电路 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——三相串联二极管式电流型逆变电路 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 强迫换流方式，电容C1~C6为换流电容 二极管为防止换流电容向负载放电而设置。 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——三相串联二极管式电流型逆变电路 换流过程分析 电容器充电规律： 对共阳极晶闸管，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 等效换流电容：例如分析从VT1向VT3换流时，C13就是C3与C5串联后再与C1并联的等效电容 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——三相串联二极管式电流型逆变电路 从VT1向VT3换流的过程 换流前VT1和VT2通，C13电压UC0左正右负 恒流放电阶段 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 uC13下降到零之前，VT1承受反压，反压时间大于tq就能保证关断 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——三相串联二极管式电流型逆变电路 二极管换流阶段 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，VT2、VT3稳定导通阶段 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——三相串联二极管式电流型逆变电路 波形分析 电感负载时，uC13、iU、iV及uC1、uC3、uC5波形 uC1的波形和uC13完全相同，从UC0降为－UC0 C3和C5是串联后再和C1并联的，电压变化的幅度是C1的一半 uC3从零变到-UC0，uC5从UC0变到零 这些电压恰好符合相隔120°后从VT3到VT5换流时的要求 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——电压型、电流型逆变电路性能比较 多台电机齐速运行，也可单机加减速运行 多台电机齐速运行 适用范围 时间无要求，耐压要高 关断时间要短，耐压可比较低 器件要求 较低 可控整流，跟电流型相似 PWM调压，比电流型高 功率因数 电感能抑制故障电流的上升率，容易实现过流和短路保护 较困难，需要性能良好的保护电路 过流、短路保护 电流内环控制，响应速度快，动态特性好；低频特性不好 逆变电路大电容的影响，电流控制困难，动态特性较差 动态性能 可快速实现四象限运行 反馈制动较困难，需要增加一套变流器 电动机反馈制动 输出电流波形为矩形波，输出电压波形接近于正弦波 电压为交变矩形波，电流波形为含有高次谐波的近似正弦波 输出波形 电感滤波，相当于电流源 电容滤波，相当于电压源 直流滤波 电流型 电压型 7.2 逆变电路的调压和多重化 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——通过调节输入直流电压调压 逆变器自身控制方案 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 —— PWM逆变器调压 第八章详细介绍 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——移相调压 移相调压可采用移相方式调节逆变电路的输出电压，称为移相调压 各栅极信号为180°正偏，180°反偏，且V1和V2互补，V3和V4互补关系不变 V3的基极信号只比V1落后q ( 0q 180°) V3、V4的栅极信号分别比V2、V1的前移180°-q uo成为正负各为q 的脉冲，改变q 即可调节输出电压有效值 电压型——输出电压是矩形波，电流型——输出电流是矩形波，谐波多 多重逆变电路把几个矩形波组合起来，接近正弦 多重逆变电路有串联多重和并联多重两种 串联多重——把几个逆变电路的输出串联起来，多用于电压型 并联多重——把几个逆变电路的输出并联起来，多用于电流型 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——多重逆变电路 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——直接输出二重化电流型逆变器 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——直接输出二重化