变频器工作原理整流逆变VIP专享VIP免费

1第二章变频器工作原理关键词：整流、逆变22.1整流电路AC／DC变换电路是能够直接将交流电能转换为直流电能的电路，泛称整流电路。一、整流电路的分类自本世纪20年代迄今已经历了以下几个发展阶段：第一阶段：旋转式变流机组（电动机－发电机组）；第二阶段：静止式离子整流器；第三阶段：静止式半导体整流器；低频整流电路高频整流电路3旋转式变流机组和静止式离子整流器的技术经济性能均不及半导体整流器，因而在世界范围内已为后者所取代。静止式半导体整流器，按照电路中变流器件的开关频率不同，所有的半导体变流电路可划分力低频和高频两大类。对于整流电路而言，前者是指传统相控式整流电路，是所有半导体变流电路中历史最久，技术最成熟，应用也最广泛的一种电路，后者是指最近才发展起来的斩控式（PWM）整流电路，是所有半导体变流电路中发展历史最短的一种电路，是斩波控制方式和高频自关断器件发展的技术产物。42.2整流电路的分类5单相半波可控整流电路及波形TVTR0a)u1u2uVTudidt12ttttu2uguduVT0b)c)d)e)00（1）在U2的正半周，VT承受正向电压，0～ωt1期间，无触发脉冲，VT处于正向阻断状态，UVT＝U2，Ud=0;（2）ωt1以后，VT由于触发脉冲UG的作用而导通，则Ud=U2,UVT=0,Id=U2/R，一直到π时刻；（3）π～2π期间，U2反向，VT由于承受反向电压而关断,UVT=U2,Ud=0。以后不断重复以上过程。6带电感性负载的单相半波电路及其波形a)u1TVTRLu2uVTudidu20t12tttttug0ud0id0uVT0b)c)d)e)f)++7单相桥式全控整流电路图（纯电阻负载）RTu1u2a)i2abVT1VT3VT2VT4udidttt000i2udidb)c)d)ud(id)uVT1,48单相全控桥带电感性负载时的电路及波形TabRLa)u1u2i2VT1VT3VT2VT4udidu2OtOtOtudidi2b)OtOtuVT1,4OtOtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,492.3三相桥式全控整流电路三相全桥的特点：应用最为广泛.三相桥式全控整流电路与三相半波电路相比，输出整流电压提高一倍，输出电压的脉动较小、变压器利用率高且无直流磁化问题。由于在整流装置中，三相桥电路晶闸管的最大失控时间只为三相半波电路的一半，故控制快速性较好，因而在大容量负载供电、电力拖动控制系统等方面获得广泛的应用。102.3.1共阴极三相半波可控整流电路电阻负载图3-19三相半波可控整流电路三相半波可控整流电路如图3-19所示。为得到零线，变压器二次侧必须接成星形，而一次侧为避免3次谐波流入电源接成三角形。三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，它们的阴极连接在—起，称为共阴极接法，这种接法触发电路有公共端，连线方便。图3-19三相半波可控整流电路abcTRudiVT2VT1VT3d112.3.2共阳极三相半波可控整流电路电路共阳极电路，即将三个晶闸管的阳极连在一起，其阴极分别接变压器三相绕组，变压器的零线作为输出电压的正端，晶闸管共阳极端作为输出电压的负端，如图2-26所示。这种共阳极电路接法，对于螺栓型晶闸管的阳根可以共用散热器，使装置结构简化；但三个触发器的输出必须彼此绝缘。abcTRLudidVT1VT2VT3图3-26三相半波可控整流电路2.4SPWM变频器的工作原理--三相桥式整流电路13由于三相桥式整流电路是两组三相半波整流电路的串联，因此输出电压是三相半波的两倍。当输出电流连续时：由于变压器规格并末改变，整流电压却比三相半波时大一倍，因此输出功率加大一倍。变压器利用率提高了，而晶闸管的电流定额不变。在输出整流电压相同的情况下，三相桥式晶闸管的电压定额可以比三相半波电路的晶闸管低一半。2221.17cos2.34cosdUUU14带电阻负载时的工作情况1.工作原理和波形分析：(1)α=0时的情况对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最大的一个导通；对于共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的导通；任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个SCR处于导通状态。其余的SCR均处于关断状态。触发角α的起点，仍然是从自然换相点开始计算，注意正负方向均有自然换相点。u2ud1ud2u2LuduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacⅠⅡⅢⅣⅤⅥuaucubt1Ot...