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第五章有源逆变电路第一节有源逆变的工作原理第二节三相有源逆变第三节逆变失败与逆变角的限制第五章有源逆变电路逆变的概念第一节有源逆变的工作原理第一节有源逆变的工作原理第一节有源逆变的工作原理 从两个电源间功率的传递，可以得出结论：电流从电源的正极流出者，该电源就输出功率；电流从电源的负极流出者，该电源就输入功率。两个电源逆串连接时，电源间交换很大的功率。两个电源顺串连接时，相当于两电源电动势相加后通过R短路，若回路电阻R很小，会形成电源间短路，在实际应用中应当避免。第一节有源逆变的工作原理二、有源逆变的工作原理 用晶闸管变流装置的输出电压代替E1，用直流电动机的反电动势代替E2。以单相全控桥为例：第一节有源逆变的工作原理第一节有源逆变的工作原理第一节有源逆变的工作原理逆变和整流的区别：控制角?不同第一节有源逆变的工作原理第二节三相有源逆变电路第二节三相有源逆变电路变流器在a为p/3,p/2和5p/6时输出电压及晶闸管承受电压的波形图：第二节三相有源逆变电路逆变时，直流侧电流方向与整流时相同，在a大于90°时，尽管晶闸管的阳极电位处于交流电压大部分为负半周的时刻，但由于E的作用，只要E数值上大于Ud，晶闸管仍能承受正压而导通。对于三相半波逆变电路，与整流一样，按电源相序每隔120°轮流触发相应的晶闸管。UT波形的画法与整流时的画法相同。逆变器输出直流电压第二节三相有源逆变电路第二节三相有源逆变电路有源逆变状态时各电量的计算：第三节逆变失败与逆变角的限制有源逆变第三节逆变失败与逆变角的限制第三节逆变失败与逆变角的限制第三节逆变失败与逆变角的限制第三节逆变失败与逆变角的限制换相重叠角的影响：第三节逆变失败与逆变角的限制二、最小逆变角bmin的限制逆变时允许采用的最小逆变角b应等于第四节有源逆变电路的应用两组晶闸管反并联连接的可逆电路的相关知识：第四节有源逆变电路的应用电动机四象限运行图第四节有源逆变电路的应用 利用逻辑单元来控制变流器之间的切换过程，使电路在任何时间内只允许两组桥路中的一组桥路工作而另一组桥路处于阻断状态，任何时候不会出现两组变流桥同时导通的情况，从而无环流。第四节有源逆变电路的应用第四节有源逆变电路的应用1）电机工作在发电运行状态时（第二象限），为了电机在制动时有足够的转矩，使电机转速快速减速，应不断地增加逆变角β的值，则制动电流Id维持在最大允许值，直至转速为零时，β=90°。2)此后，继续增大β角，使β90°,则反组整流桥就进入整流状态，电动机开始反转，进入第III象限的“反转电动”状态。3)电动机通过反组桥从交流电网吸收电能。这就是电动机由正转到反转的全过程。第四节有源逆变电路的应用第五章有源逆变电路习题： 下图中直流电机工作在电动机状态，其电流和电动势的方向如图所示。试回答：哪组变流器工作？工作在什么状态？控制角的取值范围？Ud和EM的大小关系？**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，将在第七章介绍。一、两电源间功率的传递两电源能量传递两个直流电源E1和E2的连接方式如下：整流与有源逆变的根本区别在于两者能量传送方向的不同。图5-1两个直流电源间的功率传递a）电源逆串；b）电源逆串，极性与图a)相反；c）电源顺串电源逆串且E1?E2时(b)电源逆串且E2?E1时(c)电源顺串若R很小，则I很大，相当于两电源间短路整流状态使晶闸管控制角a190°，此时电机作电动运行。调节a1使电能+-则有晶闸管输出功率，电动机吸收功率。逆变状态使晶闸管控制角a290°，（如图电压下正上负）由于晶闸管的单向导电性，电路的电流流向不能改变。调节a2使-+电能+-若电动机电势E方向不变，会造成两电源顺串，出现短路。因此，只有改变电动机输出电压极性，从而改变电能传送方向。即电机处于发电制动状态，输出功率，实现有源逆变。直流侧有直流电动势，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