第四章__有源逆变电路.pptVIP

第四章 有源逆变电路 直流发电机—电动机系统电能的流转 直流发电机—电动机系统电能的流转 ● 两个电源同级性相连，电流总是从高电势流向低电势，电流的大小取决于两个电势差与回路总电阻的比值，如果回路电阻很小，则很小的电势差也足以形成较大的电流，两电源间发生较大的能量交换 ● 电流从电源的正极流出者，该电源输出电能；电流从电源的正极流入者，该电源吸收电能； ● 两个电源反极性相连时，如果电路的总电阻很小，将形成电源间的短路，应当避免发生 5.6　相控整流电路的有源逆变工作状态 有源逆变电路的工作原理 第二节 三相有源逆变电路 三相半波逆变电路 三相桥式逆变电路 三相桥式逆变电路 第三节 逆变失败与最小逆变角的限制 ● 触发电路工作不可靠 ● 晶闸管发生故障 ● 交流电源发生缺相或突然消失 ● 换相裕量角不足，换相失败 最小逆变角的确定 最小逆变角与晶闸管的关断时间、换相重叠角有关，还应该留一定的安全余量 第七节 同步信号为锯齿波的触发电路 第七节 同步信号为锯齿波的触发电路 第七节 同步信号为锯齿波的触发电路 第七节 同步信号为锯齿波的触发电路 * 第一节 逆变的概念 把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。 在特定场合下，同一套晶闸管装置既能作整流又能作逆变，称为变流装置，或变流器 把直流电逆变为同频率的交流电反送到电网去，称为有源逆变 把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载，称为无源逆变 利用晶闸管电路把直流电转变成交流电，这种对应于整流的逆向的过程，称为逆变 E1E2 I=(E1-E2)／R E1E2 I=(E2-E1)／R E1 E2 I R I=(E1+E2)／R 短路 E1 E2 I R E1 E2 I R 　　把直流电能变为交流电能输出给交流电网，称为有源逆变，完成有源逆变的装置称为有源逆变器。 5.6.1 有源逆变的工作原理 １．全波整流电路的整流工作状态 ud ωt π 2π α u2 ωt E ２．全波整流电路的逆变工作状态 ud ωt π 2π α u2 ωt E 有源逆变的基本条件： 1、外部条件 要有一个极性与晶闸管导通方向一致的直流电势源 2、内部条件 要求晶闸管直流侧输出一个负的平均电压，以实现直流电源能量向交流电网的流转 对于半控桥或带有续流二极管的可控整流电路，在任何情况下都不能输出负电压，也不允许直流侧出现反极性的直流电势，所以不能实现有源逆变 u v w 1 2 3 id EM ud L M + - 三相半波逆变电路 一、整流工作状态（0≤α＜π／2） ωt uu uｖ uｗ uu uｄ β u v w 1 2 3 id EM ud L M + - 二、逆变工作状态（π／2＜α＜π） ωt uu uｖ uｗ uu uｄ β= π-α —— 逆变角 三相半波逆变电路 u v w 1 2 3 id EM ud L M + - ωt uu uｖ uｗ uu uｄ ωt uuv uuw uvw uvu uwu uwv uuv uT1 在整流状态中，晶闸管阻断时主要承受反向压降； 逆变状态中，晶闸管阻断时主要承受正向压降 ωt uu uｖ uｗ uu u2 ωt uuv uuw uvw uvu uwu uwv uuv 3 6 5 2 u v R ud id L 1 4 w M + - 3 6 5 2 u v R ud id L 1 4 w M + - 输出直流电流平均值 输出电流有效值 晶闸管电流有效值 直流侧负载有功功率 变压器二次侧电流有效值 三相电源表观功率 功率因素 逆变失败的原因 u v w 1 2 3 L M + - ωt uu uｖ uｗ uu uｄ iｄ β 最小逆变角一般取30°～35° +E1 -E1 R7 R9 R11 R12 C3 VD4 VD6 V4 V5 V7 V8 +E1 -E1 Uco +E1 uu uT V1 V2 V3 C2 Q C1 ue3 R6 R9 C3 VD4 V4 +E1 Ue3 R7 R8 Uco Up 1 c4 b6 4 c4 b6 2 c4 b6 6 c4 b6 3 c4 b6 5 c4 b6 x x x x x x y y y y y y R7 R9 R11 R12 C3 VD4 VD6 V4 V5 V7 V8 +E1 -E1 Uco *