《无源逆变电路》ppt课件

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1、第六章无源逆变电路May1,20001北方交通大学电气工程系6.1无源逆变电路的原理及分类无源逆变直流交流（向负载直接供电）变频器既能调压又能调频无源逆变器旋转变频器静止变频器交－交变频器直－交变频器May1,20002北方交通大学电气工程系单相桥式逆变电路示意图组成：主电路门控电路控制电路May1,20003北方交通大学电气工程系单相桥式逆变电路的原理（R负载）主电路波形图输出电压（图b）输出电流（图c）直流输入电流（图d）May1,20004北方交通大学电气工程系单相桥式逆变电路的原理（L负载）主电路波形图输出电压（图b）输

2、出电流（图c）直流输入电流（图d）May1,20005北方交通大学电气工程系单相半桥GTO逆变电路及波形主电路波形图输出电压（图b）输出电流（图c）May1,20006北方交通大学电气工程系单相零式逆变电路及波形主电路波形图见右图May1,20007北方交通大学电气工程系感性负载下SCR单相零式逆变电路May1,20008北方交通大学电气工程系M相零式逆变电路的简化原理图May1,20009北方交通大学电气工程系逆变器的基本类型按结构分类桥式零式按电网相数分类单相多相按器件分类半控型全控型按调制方法分类SPWM阶梯波按导通的角度分

3、类180120按强迫换流的特点谐振型并联电容型等May1,200010北方交通大学电气工程系逆变器的基本类型（续）按储能元件的性质分类电压型逆变器电流型逆变器May1,200011北方交通大学电气工程系6.2三相桥式逆变电路的原理及参数电路结构May1,200012北方交通大学电气工程系根据各管导通时间分：180导通型120导通型线电压由相电压相减得出May1,200013北方交通大学电气工程系180导通型各阶段的等值电路及电压值May1,200014北方交通大学电气工程系180导通型三相逆变器的输出波形相电压波形线电

4、压波形May1,200015北方交通大学电气工程系180导通型三相逆变器的参数相电压表达式线电压表达式May1,200016北方交通大学电气工程系180导通型三相逆变器的参数（续）相电压有效值线电压有效值May1,200017北方交通大学电气工程系120导通型三相逆变器的输出波形相电压波形线电压波形May1,200018北方交通大学电气工程系180导通方式和120导通方式的比较：120方式上下两管间有60的间隙，对换流有利，但是管子的利用率低，且若采用星形接法，则始终有一相断开，在换流时会引起较高的感应电势，而180

5、方式无论在三角形还是星形接法时，正常工作都不会产生过电压，故180方式应用较为普遍。May1,200019北方交通大学电气工程系感性负载情况负载电流滞后角小于60（a）A相电压波形（b）A相电流波形（c）T1的电流波形（d）D4的电流波形（e）直流输入电流May1,200020北方交通大学电气工程系感性负载情况（续）负载电流滞后角大于60May1,200021北方交通大学电气工程系感性负载下逆变器中可能有三种电流：功率电流它通过两个或三个逆变管，将能量从直流电源送到负载。环路电流它在逆变器内部经过一个逆变管和一个反馈二

6、极管，形成环流，但此环流不经过电源。反馈电流它通过两个反馈二极管将负载的能量反馈到直流电源中去。May1,200022北方交通大学电气工程系逆变器的能量反馈及电机的再生制动图电压型的能量反馈电流型的能量反馈May1,200023北方交通大学电气工程系逆变器－感应电动机系统的电压矢量May1,200024北方交通大学电气工程系6.3IGBT三相逆变电路和三点式逆变电路IGBT三相逆变器电路图May1,200025北方交通大学电气工程系六阶梯波时的电压、电流波形PWM时的电压、电流波形May1,200026北方交通大学电气工程系I

7、GBT的选择电压定额的选择额定电压=输入的AC电源电压×＋再生电压增加值＋浪涌电压简化公式：US：交流电源的峰值电压K1：电网电压波动系数，K11.15K2：直流中间回路有反馈时的泵升电压K21.2K3：必要的电压安全系数，K31.3～1.5May1,200027北方交通大学电气工程系电流定额的选择cos:电动机的功率因数U:交流电源相电压有效值K4:电流的安全系数，取K4=2K5:电流脉动率，取K5=1.2May1,200028北方交通大学电气工程系三点式（三电平）逆变电路示意图May1,200029北方交通大学电气工程系三

8、点式（三电平）逆变电路的A相电路(a)Holtz电路(b)Nabae电路May1,200030北方交通大学电气工程系三点式逆变器的输出电压波形逆变器的相电压波形(a)方波输出(b)PWM方式输出May1,200031北方交通大学电气工程系三点式逆变