第七章脉冲整流.pptVIP

*北京交通大学电气工程学院7-*三、整流器工作模式及能流（能量传递）关系根据各功率器件的工作状态及能量流向，整流器在一个工作周期内的工作模式可分成3类12种模式：（1）A、B短接（us=0）：电源与LN交换能量（4种）（2）整流：整流器从交流电源或LN吸收能量（4种）（3）逆变：整流器向交流电源或LN泄放能量（4种）电压型脉冲整流器第30页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*整流器工作模式及能流关系（网压uN(t)为正半波时）电压型脉冲整流器第31页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*整流器工作模式及能流关系（网压uN(t)为正半波时）电压型脉冲整流器第32页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*四、三相电压型脉冲整流器主电路结构工作原理与单相脉冲整流器相同电压型脉冲整流器第33页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*平波电感Ld：用于滤波，使直流侧电流平直。交流侧电容CN：用于调节交流侧电流IN1从而实现对功率因数的调节并限制交流侧谐波电流。7.3电流型脉冲整流器１、基本结构2、各元件的作用☆第34页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*二次滤波回路L2、C2：用于限制直流侧二次谐波电压，从而减小id中的二次谐波电流。其谐振频率为基波频率的2倍。交流侧电感LN：电源变压器及线路上的分布电感。（理论上并不需要）第35页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*3、工作原理：通过对T1~T4进行PWM控制，使电网电流iN(t)与电网电压uN(t)保持同相（整流工况）或反相（逆变工况），同时使直流侧电流Id恒定。电流型脉冲整流器第36页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*假定电网电压是纯正弦电压，对于基波分量在PWM控制方式下iP1的幅值和相位均可控，因此iN1的幅值和相位也是可控的。（1）相量方程电流型脉冲整流器间接电流控制——根据相量方程（图）产生合适的IP1。第37页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*（2）相量图（功率因数=±1时）(a)整流（牵引）(b)逆变（再生）电流型脉冲整流器第38页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*（3）基本电量关系：设uN(t)=UNmsinωNt，且忽略LN整流工况：iN1(t)=IN1msinωNt iP1(t)=IP1msin(ωNt-φ) IN1m=UNmωNCN/tanφ IP1m=IN1m/cosφ 逆变工况：iN1(t)=IN1msin(ωNt+π) iP1(t)=IP1msin(ωNt+π-φ) IN1m=UNmωNCN/tanφ IP1m=IN1m/cosφ 定义调制比（调制深度）：α=IP1m/Id 电流型脉冲整流器第39页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*电压型脉冲整流器直接电流控制第40页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*4、整流器工作模式及能流（能量传递）关系根据各功率器件的工作状态及能量流向，整流器在一个工作周期内的工作模式也可分成3类12种模式：（1）整流器断开（ip=0）：电源与CN交换能量（4种）（2）整流：整流器从交流电源或CN吸收能量（4种）（3）逆变：整流器向交流电源或CN泄放能量（4种）电流型脉冲整流器第41页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*5、三相电流型脉冲整流器（GTO）电流型脉冲整流器第42页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7-*5、三相电流型脉冲整流器（续）（IGBT模块）电流型脉冲整流器第43页，共66页，星期日，2025年，2月5日*北京交通大学电气工程学院7