换流器的工作原理分解课件.pptx

换流器的工作原理;2.1 概述;为了阐明基本原理，采取下列假定条件：;2.2 单桥整流器的工作原理;如果以系统等值电动势 的矢量作为基准，则电源相电动势的瞬时值为;则相应的线电动势为：;可以从阀5和阀6导通，其余各阀阻断的状态开始，并且假定整流器向直流线路输出的直流电流为 ，这时，整流器实际导通的电路为：;假定触发角为 ，则在 阀1触发开通的瞬间，实际导通的电路变为图2-4。;此时，阀5、6、1都导通了，等值电路如图2-5所示。;在分析换流器各组阀导通状态转换过程时，一个???本原则是：在导通或关断瞬间，通过电感的电流是连续的，不会突变。;整理后，得：;在 时，电路从一组阀（阀5和阀6）导通改变成另一组阀（阀5、阀6和阀1）导通的瞬间，电流不会突变，即：;阀1和阀5的电流波形如图2-6所示。;随着 的增加，电流分量 将增大，因此阀1电流逐渐增大，而阀5电流逐渐减小。;图2-7 阀6和阀1导通时的实际电路;几个名词：;当换相角 大小变化时，换流器在工作中同时导通的桥阀数目将不相同。如图2-8所示。;换流器在正常工作情况下，一般 。在这种情况下，非换相期间有2个阀导通，换相期间有3个阀导通，而且2个和3个阀导通的状态是交替出现的，这种工作方式简称2-3方式。;2.2.2 整流器的直流电压和换相压降;整流器的直流电压 在一周之中是由六段相同的正弦曲线段组成的，求其平均值时，只要取其中的一段计算。假定基准纵轴Y-Y位于 处，则曲线 的纵坐标可用 表示。在 从 到 间隔内，这段曲线下的面积为：;各个阀电流和交流侧电流波形如图2-10所示。;2.整流器工作在滞后角 和换相角 的情况;同理，可取一周中的1/6波形来计算直流电压平均值，但积分的上下限不同。;3.整流器工作在有相控且有负载的情况（ ）;解释：;直流电压的平均值可以从间隔为60°的一段 曲线下的面积求取平均值求得，这时曲线下的面积又比 时的小了一块由换相过程引起的缺口 ，因此 ;所以;式中， 其意义是一个单位直流电流在换相过程中所引起的压降，称为比换相压降；有时也称为等值换相电阻。但是，它不是真正的电阻， 只是代表换相电流在换相电抗中造成的压降而引起的换流器交流端电压和直流电压的降落，所以等值换相电阻是不消耗有功功率的。;图2-13 整流器工作在 情况下的电流波形;2.2.3 整流器的阀电压波形;图2-14(a)中，以阀1为例，作出了它的阳极对中性点O的电压曲线，和它的阴极对O点的电压曲线，分别以粗虚线和粗实线表示。两曲线之间的纵坐标长度即代表阀1阳极和阴极之间的电压，即阀1的电压，如图(b)所示。;2.2.4 整流器的阀电流和交流侧电流;2.2.5 整流器的等值电路和外特性曲线;图2-15 单桥整流器正常运行（ ）的等值电路 和等 外特性曲线;2.3 单桥逆变器的工作原理;图2-16 作为逆变器运行的换流器;整流器和逆变器的不同：;2.3.2 逆变器的换相过程;图2-17 单桥逆变器电压波形;换相结束时，;图2-18 单桥逆变器电流波形;2.3.3 逆变器的直流电压和换相压降;2.3.4 逆变器的阀电压波形;应该注意的是：关断越前角 要足够大，使换流阀有足够长的时间处于反向电压作用下，以保证退出导通的阀能完全恢复阻断能力。以阀5为例，如果 不够大，在过了C4点之后，加在阀5上的电压又变为正向的。由于阀阻断能力未完全恢复，因而不加触发也会再次导通，并发生通过阀1的电流又倒换到阀5的故障。这种故障称为换相失败。;由图可见：逆变器阀电压波形形状也相当于把整流器阀电压波形在纸面上旋转180°。其特点为：;2.3.5 逆变器的阀电流和交流侧电流;2.3.6 逆变器的等值电路和外特性曲线;同样可作出两种外特性曲线如图2-21所示。;2.4 多桥换流器; 多桥换流器的优点：;图2-22 双桥换流器的原理结线图; 图2-22所示的双桥换流器的等值电路如图2-23所示。两台换流变压器具有相同的容量和漏电抗 ，但其中二号桥 的一台换流变压器的接线具有-30°的相位移。; 双桥换流器的运行特点：;图2-24 双桥换流器直流电压的脉动波形; 在图2-2