电力电子技术课件 第6章 变频电路.pptVIP

6.4变频电路在交流调速系统的应用(a)U/f的曲线种类为了方便用户选择U/f比，变频器通常都是以U/f控制曲线的方式提供给用户，让用户选择变频器的U/f控制曲线转矩补偿的U/f曲线特点：在f=0时，不同的U/f曲线电压补偿值不同。适用负载：经过补偿的U/f曲线适用于低速时需要较大转矩的负载，用户可根据低速时负载的大小来确定补偿程度，选择U/f线。负补偿的U/f曲线特点：低速时，U/f线在基本U/f曲线的下方，如图6-14中的01、02线。适用负载：主要适用于风机、泵类等的平方率负载。由于这种负载的阻转矩和转速的平方成正比，即低速时负载转矩很小，即使不补偿，电动机输出的电磁转矩都足以带动负载。电力电子技术第6章变频电路第6章变频电路变频电路的基本概念6.1交－交变频电路6.2交－直－交变频电路6.3变频电路在交流调速系统的应用6.46.1变频电路的基本概念在现代化生产中需要各种频率的交流电源，主要用途①标准50Hz电源。②不间断电源(UPS)。③中频装置。④变频调速。

6.2交－交变频电路单相交－交变频电路交―交变频装置的结构示意图如图所示，它只用一个变换环节就可以把恒压恒频(CVCF)的交流电源变换成变压变频（VVVF）的交流电源，因此称为交―交变频装置。

交－交变频装置的结构示意图6.2交－交变频电路交－交变频装置一相电路及波形(a)电路原理图(b)方波型平均输出电压波形6.2交－交变频电路正弦波交－交变频装置的输出电压波形在A点α＝0，平均整流电压最大，然后在B、C、D、E点α逐渐增大，平均电压减小，直到F点α＝π/2，平均电压为零。半周中平均输出电压为图中虚线所示的正弦波。对反组负半周的控制也是这样。6.2交－交变频电路交－交变频装置的输出波形在电感性负载下，电流滞后电压，意味着每一组变流器在它的输出电压改变极性之后必须继续导通，而变流器的通、断由电流方向决定，与输出电压极性无关。所以io正半波，正组工作；负半周，反组工作。由于io与uo有相位差，它们的瞬时极性有时相同，有时相反。6.2交－交变频电路单相交交变频器电路和波形变压器中间抽头的两组晶闸管单相全波电路反并联构成的单相交交变频器负载为电阻型，正组和反组变流器依次各导通五个电源半周期输出交流的频率为电网频率的1/5，波形为脉动方波，这就是方波型交交变频器，含有大量低次谐波。各晶闸管流过的电流适当设计触发电路，使变流器晶闸管的导通有不同延迟角，让每电网半波的输出平均电压Ud按正弦变化，则可获得近似正弦的输出波形流过各器件和电网的电流波形。6.2交－交变频电路三相负载，其它两相也各用一套反并联的可逆线路，输出平均电压相位依次相差120?。这样，如果每个整流器都用桥式电路，三相变频装置共用三套反并联线路，共需36个晶闸管元件三相桥式交交变频主电路（公共交流母线进线）6.2交－交变频电路采用零式电路，也得要18个元件三相零式交交变频主电路6.2交－交变频电路交－交变频装置虽然在结构上只有一个变换环节，省去中间直流环节，但所用元件数量更多，总设备相当庞大。不过这些设备都是直流调速系统中常用的可逆整流装置，在电源电压过零时自然换流，技术已很成熟，对元件没有什么特殊要求。6.3交－直－交变频电路交－直－交变频电路其结构框图交－直－交变频电路结构框图6.3交－直－交变频电路按照不同的控制方式，交－直－交变频器可分成以下三种方式：(1)采用可控整流器调压、逆变器调频的控制方式

可控整流器调压、逆变器调频的结构框图6.3交－直－交变频电路(2)采用不控整流器整流、斩波器调压、再用逆变器调频的控制方式不控整流器整流、斩波器调压、再用逆变器调频的结构框图6.3交－直－交变频电路(3)采用不控制整流器整流、脉宽调制（PWM）逆变器同时调压调频的控制方式

不控制整流器整流、脉宽调制（PWM）逆变器结构框图6.3交－直－交变频电路变频器结构框图(a)电压型变频器(b)电流型变频器6.3交－直－交变频电路交－直－交变频装置与交－交变频装置两类变频装置的特点，下面用表格的形式加以对比，如表6-1所示。表6-1晶闸管交－直－交变频装置与交－交变频装置主要特点比较表6.4软开关技术为了实现电力电子装置的小型化和高功率密度化，就要求电力电子器件的高频化。出现了软开关技术，它利用以谐振为主的辅助换流手段，解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题，使开关频率可以大幅度提高。6.4软开关技术硬开关与软开关电压和电流