电力电子技术第4章VIP免费

PowerElectronicsTechnology上海第二工业大学宋海辉电力电子技术第四章有源逆变电路2024年12月25日星期三2电力电子宋海辉PowerElectronicsTechnologyPowerElectronicsTechnology4.1逆变的概念1什么是逆变？为什么要逆变？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，而直接接到负载对于可控整流电路，满足一定条件就可工作于有源逆变，其电路形式未变，只是电路工作条件转变。既工作在整流状态又工作在逆变状态，称为变流电路。整流与有源逆变的区别关键在于电能流动的方向2024年12月25日星期三3电力电子宋海辉PowerElectronicsTechnologyPowerElectronicsTechnology2直流发电机—电动机系统电能的流转图4-1直流发电机—电动机之间电能的流转a）两电动势同极性EG>EMb）两电动势同极性EM>EGc）两电动势反极性，形成短路电路过程分析:两个电动势同极性相接时，电流总是从电动势高的流向低的，回路电阻小，可在两个电动势间交换很大的功率。4.1逆变的概念2024年12月25日星期三4电力电子宋海辉PowerElectronicsTechnologyPowerElectronicsTechnology3)逆变产生的条件单相全波电路代替上述发电机图4-2单相全波电路的整流和逆变a)b)u10udu20u10OOttIdidUd>EMu10udu20u10OOttIdidUd/2，使Ud为负值。半控桥或有续流二极管的电路，因其整流电压ud不能出现负值，也不允许直流侧出现负极性的电动势，故不能实现有源逆变。欲实现有源逆变，只能采用全控电路。4.1逆变的概念2024年12月25日星期三6电力电子宋海辉PowerElectronicsTechnologyPowerElectronicsTechnology4.2三相有源逆变电路逆变和整流的区别：控制角不同0<</2时，电路工作在整流状态。/2<<时，电路工作在逆变状态。可沿用整流的办法来处理逆变时有关波形与参数计算等各项问题。把>/2时的控制角用=表示，称为逆变角。逆变角和控制角的计量方向相反，其大小自=0的起始点向左方计量。2024年12月25日星期三7电力电子宋海辉PowerElectronicsTechnologyPowerElectronicsTechnology2024年12月25日星期三8电力电子宋海辉PowerElectronicsTechnologyPowerElectronicsTechnology三相全控桥式整流电路在大L-R-E反电动势负载电流连续的情况下，Ud=Ud0cos=2.34U2cos,当=/2~时时Ud为负值，可以实现有源逆变，吸收来自负载侧反电动势EM供出的能量，并且逆变到电网。为了实现有源逆变，Ud和反电动势EM都必须满足逆变条件所要求的极性和大小关系三相有源逆变状态波形分析：上半桥三只管的角从各相的正半周自然换相点向右算起，而逆变角从对应相的负半周自然换相点向左算起。下半桥的波形分析反之。•每组三相半波电路的三只管依次轮换导通120°,并且每触通一只SCR则将迫使前己导通的一只关断。•每周期同样分为6段波形分析。2024年12月25日星期三9电力电子宋海辉PowerElectronicsTechnologyPowerElectronicsTechnology三相桥式电路工作于有源逆变状态，不同逆变角时的输出电压波形及晶闸管两端电压波形如图所示。图4-5三相桥式整流电路工作于有源逆变状态时的电压波形uabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcuaubucuaubucuaubucuaubu2udtOtO=4=3=6=4=3=6t1t3t24.2三相有源逆变电路动画2024年12月25日星期三10电力电子宋海辉PowerElectronicsTechnologyPowerElectronicsTechnology有源逆变状态时各电量的计算：...