有源逆变电路.ppt

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1、2.7整流电路的有源逆变工作状态2.7.1逆变的概念2.7.2三相桥整流电路的有源逆变工作状态2.7.3逆变失败与最小逆变角的限制1逆变（Invertion）——把直流电转变成交流电，整流的逆过程。逆变电路——把直流电逆变成交流电的电路。有源逆变电路——交流侧和电网连结。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。无源逆变电路——变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载。2.7.1逆变的概念1)什么是逆变？为什么要逆变？2对于可控整流电路，满足一定条件就可工作于有源逆变，其电路形式未变，只是电路工作条件转变。既工作在整流状态又工作在逆变状态，称为变流电路。3同

2、极性EG>EM同极性EM>EG反极性，形成短路2)直流发电机—电动机系统电能的流转4交流电网输出电功率电动机输出电功率3)逆变产生的条件单相全波电路代替上述发电机5a)b)u10udu20u10aOOwtwtIdidUd>EMu10udu20u10OOwtwtIdidUd/2，使Ud为负值。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

3、现有源逆变，只能采用全控电路。72.7.2三相桥整流电路的有源逆变工作状态逆变和整流的区别：控制角不同0<

p/2时的控制角用p-=b表示，b称为逆变角。逆变角b和控制角a的计量方向相反，其大小自b=0的起始点向左方计量。9逆变状态的晶闸管导通角是：单相电路：180三相逆变电路：120逆变电路的数量关系：可沿用整流的办法来处理逆变时有关波形与参数计算等各项问题10uabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcuaubucuau

4、bucuaubucuaubu2udwtOwtOb=p4b=p3b=p6b=p4b=p3b=p6wt1wt3wt211有源逆变状态时各电量的计算：输出直流电流的平均值亦可用整流的公式，即输出平均电压：12有源逆变状态时各电量的计算：每个晶闸管导通2p/3，故流过晶闸管的电流有效值为：从交流电源送到直流侧负载的有功功率为：当逆变工作时，由于EM为负值，故Pd一般为负值，表示功率由直流电源输送到交流电源。13有源逆变状态时各电量的计算：在三相桥式电路中，变压器二次侧线电流的有效值为：142.7.3逆变失败与最小逆变角的限制逆变失败（逆变颠覆）逆变时，一旦换相失败，外接直流电源就会通过晶闸管电路短路，

5、或使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联，形成很大短路电流。152.7.3逆变失败与最小逆变角的限制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。晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通。交流电源缺相或突然消失。变压器漏抗的影响，换相的裕量角不足，引起换相失败。1)逆变失败的原因16uduaubucOwtOwtuG脉冲丢失脉冲延时uduaubucOwtOwtuG17uduaubucOwtOwtuG晶闸管发生故障交流电源缺相自行分析18考虑变压器漏抗换相重叠角的影响：19考虑变压器漏抗换相重叠角的影响：当b>g时，换相结束时，晶闸

6、管能承受反压而关断。如果bgiVT1iVTiVT3iVTiVT322202)最小逆变角bmin的限制逆变时允许采用的最小逆变角b应等于bmin=d+g+q′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）。值约取为10。这样，bmin一般取30~35

7、。212.8晶闸管直流电动机系统2.8.1工作于整流状态时2.8.2工作于有源逆变状态时2.8.3直流可逆电力拖动系统22晶闸管可控整流装置带直流电动机负载组成的系统。是电力拖动系统中主要的一种。是可控整流装置的主要用途之一。对该系统的研究包括两个方面：其一是在带电动机负载时整流电路的工作情况。其二是由整流电路供电时电动机的工作情况。本节主要从第二个方面进行分析。232.8.1工作于整流状态时ud