第3章_晶闸管可控整流有源逆变和谐波分析(4)

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1、电容滤波的三相桥式不可控整流电路及其波形考虑变压器漏感时的三相半波可控整流电路波形电源回路电感对整流电路影响的一些结论:出现换相重叠角g，整流输出电压平均值Ud降低整流电路的工作状态增多晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全开通有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。3.6全控整流电路的有源逆变工作状态3.6.1逆变的概念3.6.2三相桥式变流器逆变工作状态3.6.3逆变失败与最小逆变角的限制1.逆变—把直流电转变成交流电，即整流的

2、逆过程。2.逆变电路—把直流电逆变成交流电的电路（逆变器）。无源逆变——逆变器的交流侧不与电网联接，而直接接到负载，即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载。（变频器）逆变电路分为有源逆变和无源逆变，区别在于逆变的交流电是否与电网连接3.6.1逆变的概念无源逆变——逆变器的交流侧不与电网联接，而直接接到负载，即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载。（变频器）有源逆变——交流侧和电网连结,电路将直流电逆变成交流电输送到电网中去。3.6.1逆变的概念应用：直流可逆调速系统、交流绕线转子异步电动机串级调速以及高压直流输电等。对于全控晶闸管整流电

3、路，满足一定条件就可工作于有源逆变状态，其电路形式未变，只是电路工作条件改变。既工作在整流状态又工作在逆变状态，称为变流电路。直流卷扬系统(a)提升重物；(b)放下重物2.逆变电路—有源逆变实例3.6.1逆变的概念3.逆变产生的条件逆变的概念单相全波电路的整流单相全波电路的逆变1逆变产生的条件单相全波电路的整流单相全波电路的整流交流电网输出电功率电动机输入电功率逆变产生的条件单相全波电路的逆变单相全波电路的逆变电动机M回馈制动Id方向不变，欲改变电能的输送方向，只能改变EM极性。为了防止两电动势顺向串联，Ud极性也必须反过来，即Ud应为负值，且

4、EM

5、>

6、U

7、d

8、，才能把电能从直流侧送到交流侧,实现逆变。交流电网输入电功率电动机输出电功率逆变产生的条件从上述分析中，可以归纳出产生逆变的条件：⑴外部条件：变流器直流侧应有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流平均电压。⑵内部条件：控制角使变流器输出电压Ud<0。半控桥或有续流二极管的电路，因其整流电压ud不能出现负值，也不允许直流侧出现负极性的电动势，故不能实现有源逆变。欲实现有源逆变只能采用全控电路。逆变产生的条件逆变和整流的区别：控制角不同0<

9、向左计量到触发脉冲前沿为止的电角度，称为逆变角，用b表示。b=p-逆变角b和控制角a的计量方向相反。1三相半波共阴极逆变电路及有关波形(a)整流工作状态；(b)逆变工作状态三相半波整流逆变电路3.6.2三相桥式变流器逆变工作状态1.主电路2.工作过程及波形分析三相桥式电路工作于有源逆变状态，不同逆变角时的输出电压波形及晶闸管两端电压波形如图所示。图2-46三相桥式整流电路工作于有源逆变状态时的电压波形三相桥式变流器逆变工作状态3.数量关系三相桥式变流器逆变工作状态3.数量关系三相桥式变流器逆变工作状态3.数量关系3.6.3逆变失败与最小逆变角的限制逆变失败

10、（逆变颠覆）变流器为逆变工作状态时，若发生换相失控，就会导致外接电动势通过晶闸管形成短路，或者发生输出平均电压和外接电动势顺向串联形成短路，这种情况称为逆变失败或称为逆变颠覆。（1）触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相。（2）晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通。（3）交流电源缺相或突然消失。（4）换相的裕量角不足，引起换相失败。逆变失败的原因单相全波电路的逆变换相重叠角的影响：交流侧电抗对逆变换相过程的影响逆变失败与最小逆变角的限制当b>g时，经过换相过程后，a相电压仍高于c相电压，所以换

11、相结束时，能使VT3承受反压而关断。以VT3换相到VT1的过程为例：换相重叠角的影响：交流侧电抗对逆变换相过程的影响逆变失败与最小逆变角的限制如果b

12、bmin=d+g+q′d——晶闸管的关