第一节 有源逆变电路基本知识 一、 整流与逆变的关系 前面两章讨论的是把交流电能通过晶闸管变换为直流电能并供给负载的可控整流电路。但生产实际中，往往还会出现需要将直流电能变换为交流电能的情况。例如，应用晶闸管的电力机车，当机车下坡运行时，机车上的直流电机将由于机械能的作用作为直流发电机运行，此时就需要将直流电能变换为交流电能回送电网，以实现电机制动。又如， 运转中的直流电机，要实现快速制动，较理想的办法是将该直流电机作为直流发电机运行，并利用晶闸管将直流电能变换为交流电能回送电网，从而实现直流电机的发电机制动。 相对于整流而言，逆变是它的逆过程，一般习惯于称整流为顺变，则逆变的含义就十分明显了。下面的有关分析将会说明，整流装臵在满足一定条件下可以作为逆变装臵应用。即同一套电路，既可以工作在整流状态，也可以工作在逆变状态， 这样的电路统称为变流装臵。 变流装臵如果工作在逆变状态，其交流侧接在交流电网上，电网成为负载， 在运行中将直流电能变换为交流电能并回送到电网中去， 这样的逆变称为“有源逆变”。 如果逆变状态下的变流装臵，其交流侧接至交流负载，在运行中将直流电能变换为某一频率或可调频率的交流电能供给负载，这样的逆变则称为“无源逆变”或变频电路。 二、 电源间能量的变换关系图 4-1 两个电源间能量的传送 (a) 同极性连接 E1>E2； (b) 同极性连接 E2>E1； (c) 反极性连接 图 4-1(a)表示直流电源 E1和 E2同极性相连。当 E1＞E2时， 回路中的电流为 式中 R为回路的总电阻。此时电源 E1输出电能 E1I，其中一部分为 R所消耗的 I2R，其余部分则为电源 E2所吸收的 E2I。 注意上述情况中，输出电能的电源其电势RIE1E2(a)RIE1E2(b)RIE1E2(c)REEI21 方向与电流方向一致，而吸收电能的电源则二者方向相反。 在图 4-1(b)中，两个电源的极性均与图 4-1(a)中相反，但还是属于两个电源同极性相连的形式。如果电源 E2＞E1，则电流方向如图，回路中的电流 I为 此时，电源 E2输出电能，电源 E1吸收电能。 在图 4-1(c)中，两个电源反极性相连， 则电路中的电流 I为此时电源 E1和 E2均输出电能，输出的电能全部消耗在电阻 R上。如果电阻值很小，则电路中的电流必然很大；若 R=0，则形成两个电源短路的情况。 综上所述， 可得出以下结论： (1) 两电源同极性相连，电流总是从高电势流向低电势电源， ...
