电容滤波的不可控整流电路和大功率可控整流电路河南理工大学电力电子课件（ppt）.ppt

综上，由于变压器漏抗的存在： 1）使得换相有一个重叠过程； 2）在此期间输出电压ud波形为相邻两相电压的算术平均值 ，换流重叠角?使ud的正面积减小而负面积增大，因此 在a90?（整流）时，?使平均面积Ud失去?Ud（换相压 降）；而在a90?（逆变）时，?会使平均面积Ud增加 ?Ud（即负的幅值增大）。 3）可限制di/dt，有利于开关管的工作。 4）使电路中的电压波形出现缺口，从而引入了更多的谐波 和干扰。 换相重叠角对逆变的影响： 图2-46 交流侧电抗对逆变换相过程的影响 当b g 时，换相结束时，晶闸管能承受反压而关断。 如果b g 时（从图2-46右下角的波形中可清楚地看到），该通的晶闸管（VT1）会关断，而应关断的晶闸管（VT3)不能关断，最终导致逆变失败。 u d O O i d w t w t u a u b u c u a u b p b g b g a g b b g i VT 1 i VT i VT 3 i VT i VT 3 2 2 如果某一个脉冲丢失， 不能触发后相来关断前项，造成前相继续导通到正半周，从而形成短路——逆变失败 2.5.3 逆变失败与最小逆变角的限制 采用精确可靠的触发电路； 使用性能良好的晶闸管； 保证交流电源的质量； 留出充足的换相裕量角。 2) 防止逆变失败的措施 2.5.3 逆变失败与最小逆变角的限制 2.5.3 逆变失败与最小逆变角的限制 2) 确定最小逆变角bmin的依据 逆变时允许采用的最小逆变角b 应等于 bmin=d +g +q′ （2-72） d —晶闸管的关断时间tq折合的电角度 g — 换相重叠角 q′—安全裕量角 tq大的可达200~300ms，折算到电角度约4?~5?。 随直流平均电流和换相电抗的增加而增大。 主要针对脉冲不对称程度（一般可达5?），约取10?。 2.5.3 逆变失败与最小逆变角的限制 g —— 换相重叠角的确定： 查阅有关手册 举例如下： 整流电压 整流电流 变压器容量 短路电压比Uk% g 220V 800A 240kV。A 5% 15?~20? 参照整流时g 的计算方法 （2-73） （2-74） 根据逆变工作时 ，并设 ，上式可改写成 这样， bmin一般取30?~35?。 2.5.3 逆变失败与最小逆变角的限制 小 结 重点： 1、有源逆变的概念及应用： 2、有源逆变的2个条件； 3、有源逆变电路的波形分析； 4、有源逆变的逆变失败原因及预防 措施； 5、最小逆变角的选择； 6、变压器漏感对变流电路的影响。 2.5 有源逆变电路 2.6 整流电路的谐波和功率因数 2.6.1 谐波和无功功率分析基础 2.6.2 带阻感负载时可控整流电路交流侧 谐波和功率因数分析 2.6.3 电容滤波的不可控整流电路交流侧 谐波和功率因数分析 2.6.4 整流侧输出电压和电流的谐波分析 随着电力电子技术的发展，其应用日益广泛，由此带来的谐波(harmonics) 问题日益严重，引起了关注。 谐波的危害： 额外发热，降低设备的效率。 影响用电设备的正常工作。 引起电网局部的谐振，使谐波放大，加剧危害。 导致继电保护和自动装置的误动作。 对通信系统造成干扰。 谐波标准；按谐波量收取电费。 2.6 整流电路的谐波和功率因数 2.6.1 谐波和无功功率分析基础 1） 谐波(以电压为例分析，适用于电流情况) 对于非正弦波电压，当满足狄里赫利条件时，可分解为傅里叶级数。（傅里叶为法国人） 正弦波电压可表示为： 狄里赫利条件： 对周期为T的函数f(x)，若满足 1. 在定义区间上， f(x)须绝对可积； 2. 在任一有限区间中， f(x)只能取有限个极值点； 3. 在任何有限区间上， f(x)只能有有限个第一类间断点。 则可分解为傅里叶级数，且该级数收敛。 2.6.1 谐波和无功功率分析基础 傅里叶级数： 直流分量 2.6.1 谐波和无功功率分析基础 n次谐波电流含有率以HRIn（Harmonic Ratio for In）表示 电流谐波总畸变率THDi（Total Harmonic distortion)为: