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第4章 无源逆变电路 (1)交─直─交变压变频器 (2)交─交变压变频器 (3)电压源型和电流源型变压变频器 图4.1 常见变压变频装置结构形式 (a)可控整流调压、逆变调频装置 (b)不可控整流、斩波调压、逆变调频装置 (c)不可控整流、PWM调压调频装置 (d)交—交调压调频装置 4.1 换 流 方 式 4.1.1 逆变电路的基本工作原理 4.1.2 换流方式分类 换流方式可分为以下几种: ①器件换流 ②电网换流 图4.2 逆变电路及其工作波形 ③负载换流 ④强迫换流 图4.3 负载换流电路及其工作波形 4.2 电压型逆变电路 图4.4 直接耦 合强迫换流原理 图4.5 电感耦合强迫换流原理 图4.6 电压型逆变电路 4.2.1 单相电压型逆变电路 (1)半桥逆变电路 (2)全桥逆变电路 图4.7 单相半桥逆变电路及其工作波形 图4.8 单相全桥逆变电路的移相调压方式 (3)带中心抽头变压器的逆变电路 4.2.2 三相电压型逆变电路 负载线电压uUV、uVW、uWU可由下式求出 图4.9 带中心抽头变 压器的逆变电路 图4.10 三相电压型逆变电路 设负载中点N与直流电源假想中点N′之间的电压为uNN′,则负载上各相的相电压分别为 图4.11 三相电压型桥式 逆变电路工作波形 4.3 电流型逆变电路 4.3.1 单相电流型逆变电路 图4.12 单相电流型逆变电路 图4.13 单相电流型逆变电路工作波形 4.3.2 三相电流型逆变电路 图4.14 三相电流型桥式逆变电路及工作波形 图4.15 串联二极管 式晶闸管逆变电路 图4.16 换流过程各阶段的电流路径 4.4 多重逆变电路和多电平逆变电路 4.4.1 多重逆变电路 4.4.2 多电平逆变电路 图4.17 串联二极管式 逆变电路换流过程波形 图4.18 无换相器电动机的基本电路 图4.19 无换相器电 动机电路工作波形 图4.20 单相二重逆变电路 图4.21 三相电压型二重逆变电路 图4.22 三相电压型 二重逆变电路工作波形 图4.23 三电平逆变电路 4.5 PWM控制的基本原理 图4.24 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 图4.25 用PWM波代替正弦半波 4.6 PWM逆变电路及其控制方法 4.6.1 调制法和计算法 (1)调制法 图4.26 单相桥式PWM逆变电路 图4.27 PWM控制方式波形 图4.28 三相桥式PWM逆变电路 图4.29 三相桥式 PWM逆变电路 图4.30 特定谐波消去法输出的波形 (2)计算法 4.6.2 异步调制和同步调制 (1)异步调制 (2)同步调制 4.6.3 规则采样法 图4.31 同步调制三相PWM波形 图4.32 分段同步调制 设正弦调制信号波为 图4.33 规则采样法 4.6.4 PWM逆变电路的谐波分析 (1)单相桥式PWM逆变电路输出电压频谱图 图4.34 逆变电路输出电压频谱图 (2)三相桥式PWM逆变电路输出线电压频 谱图 4.6.5 提高直流电压利用率和减少开关次数 (1)用梯形波作为调制信号的PWM控制 (2)线电压控制方式 则三相的调制信号分别为 图4.35 用梯形波作为 调制信号的PWM控制 图4.36 δ变化时的δ和直流电压利用率 图4.37 叠加3次谐波的调制

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