电力电子技术（康伟）kPE课件4p1.pptVIP

第四章、 有源逆变电路 4.1 逆变的概念 4.2 三相桥整流电路的有源逆变工作状态 4.3 逆变失败与最小逆变角的限制 4.1 逆变的概念 2) 直流发电机—电动机系统电能的流转 3) 逆变产生的条件 单相全波电路代替上述发电机 产生逆变的条件：（两条件同时具备） 4.2 三相有源逆变电路 逆变和整流的区别：控制角 ? 不同 §4.3 逆变失败与最小逆变角的限制 逆变失败（逆变颠覆）：逆变运行时若Ud平均负值过小或变为0，外接的反电势电源就会通过SCR形成短路；若输出平均值Ud变为正值，则会造成顺向串联，同样形成很大的环流。 * 1）定义 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。 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，将在第8章介绍。 a）两电动势同极性EG EM b）两电动势同极性EM EG c）两电动势反极性，形成短路 两个电动势同极性相接时，电流总是从电动势高的流向低的，回路电阻小，可在两个电动势间交换很大的功率。 直流电机的发电反馈制动状态： Goback n A B C T L T 电源电压突减 3) 逆变产生的条件 DC电机的倒发电制动状态： Goback 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侧平均电压。 晶闸管的控制角? /2，使Ud为负值。 半控桥或有续流二极管的电路，能否实现有源逆变？ 欲实现有源逆变，只能采用全控电路，为什么 0? p /2 时，电路工作在整流状态。 p /2 ? p时，电路工作在逆变状态。 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。 把a 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。 三相全控桥电路 Goback 三相桥式整流电路工作于有源逆变状态时的电压波形 （?=120°） （?=135°） （?=150°） Goback 输出直流电流的平均值 每个晶闸管导通2p/3，故流过晶闸管的电流有效值为： 功率平衡关系： 在三相桥式电路中，变压器二次侧线电流的有效值为： 有源逆变状态时各电量的计算： 逆变失效的原因： 触发电路工作不可靠，不能正常适时地触发SCR换相，使Ud变正，顺向串联。 SCR发生故障，应阻断时失去阻断能力或应导通时不能导通，使ud的正弦片段延续到正半周，正面积增大。 交流电源缺相或突然消失，SCR仍可导通，交流侧失去对直流电动势EM的平衡作用，EM的上负下正，经SCR形成短路。 DC回路 换相裕量角不足。应考虑变压器的漏抗引起的换流重叠角? 的影响： 由于换相重叠期间输出电压ud波形为相邻两电压的算术平均值，? 使ud的正面积减小而负面积增大，因此在?90°（整流）时 ? 使平均面积Ud失去ΔUd（换相压降）；而在 ?90°（逆变）时 ? 使平均面积Ud增加ΔUd。 转波形 ub ua uc ub uc Goback