电力电子课件-第三章 逆变

1、- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -1第三章 有源逆变电路l逆变的概念l 交流到直流 ： 整流l 直流到交流 ： 逆变l 有源逆变与无源逆变的区别- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -23-1 有源逆变的工作原理及实现的条件 一、有源逆变的工作原理一、有源逆变的工作原理 二、逆变产生的条件二、逆变产生的条件1、要有一个直流电源。具体地说，在变流电路直流侧具有一个能提供逆变能量的直流电源，其极性应与晶闸管的导电电流方向一致。2、要有一个变流装置。输出的支流平均电压Ud的极性必须为负，以保证与直流电源电势Ed构成同极性相连，在满足Ed Ud时实现逆变。- -电力电子技术基础电力电子技

2、术基础- -33-2 三相半波逆变电路 一、工作原理一、工作原理 分析 导通过程 uT1波形波形- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -43-2 三相半波逆变电路二、基本数量关系二、基本数量关系 Ud1.17 U2 cos 的定义 = - 逆变 逆变超前角 0 90，90180 整流 整流滞后角 090，90180 cos17. 1sin2321223266UttdUUd在实际运行中为防止逆变颠覆，必须 - -电力电子技术基础电力电子技术基础- -53-2 三相半波逆变电路三、对触发电路的要求三、对触发电路的要求 最高，没问题换流，向auac,30故用脉冲来选择换流，此时向,30bauua

3、c- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -63-3 三相桥式逆变电路一、工作原理一、工作原理分析方法与三相整流桥相同分析方法与三相整流桥相同 元件成对导通，=120，隔60换流, VT1- VT2 VT3- VT4- VT5- VT6 “ 1 ”点 触发VT6、VT1，uab=0,此后uab0， 仍通，ud= uab “2”点 触发VT2，uacuab，但uac0, VT6换流VT2，VT1、VT2通， ud= uac “3”点 VT1向VT3换流 波形- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -73-3 三相桥式逆变电路反压时间反压时间 在tq期间，元件受反压，可使元件关断。 tq =0

4、, tq=0，无关断时间 故应限定最小逆变角min 0 VT1通通uT1= uab VT3通通 uac VT5通通 - -电力电子技术基础电力电子技术基础- -83-3 三相桥式逆变电路二、基本数量关系二、基本数量关系 直流平均电压直流平均电压Ud直流电流直流电流 晶闸管电流晶闸管电流 cos34. 22UUd22ndIIIdTdTII31ItdIIT31213202- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -93-3 三相桥式逆变电路变压器次级电流变压器次级电流 交流侧送至直流侧有功功率交流侧送至直流侧有功功率 逆变电路功率因数逆变电路功率因数 IIIT3222dddEIIRP2IUIUSl

5、l22223SPd/cos0时，ud0与E顺串 (2)脉冲延时 ug2延迟，ug2出现时， ua ub，无法换流- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -123-4 逆变颠覆及其防止 2、触发脉冲正常，晶闸管故障触发脉冲正常，晶闸管故障 t0时，VT3受正压 (E+ uc)0，数值较高 如超过断态重复峰值电压， 则VT3误导通。3、 交流电源故障交流电源故障 缺相、突然消失，但反电势E仍存在，导通元件仍能继续导通， Id=E/Rd很大- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -133-4 逆变颠覆及其防止 4、 较小，较小，较大较大 当逆变角较小时，由于换流重叠角的影响，造成晶闸管因承受反压

6、时间不够而关不断，导致逆变颠覆。 逆变的换流重迭现象与整流时一样， 整流整流 Ud=Ud- Ud 逆变逆变 Ud=Ud+ Ud如ub，无法换流，VT1继续导通，VT2反压无法通。 ud=ua，顺串短路 - -电力电子技术基础电力电子技术基础- -143-4 逆变颠覆及其防止二、最小逆变角的确定二、最小逆变角的确定min=+: tq对应的角度，tq=200-300s，=4-5 换流重迭角，=15-20 安全裕量角，防止脉冲不对称引起相位差(可达5)， 取=10 故 min=+=30-35 逆变时应保证min - -电力电子技术基础电力电子技术基础- -153-5 功率因数一、基本概念一、基本概念功率因数功率因数=平均功率平均功率/视在功率视在功率- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -163-5 功率因数二、整流电路的功率因数二、整流电路的功率因数1.电流畸变因数2.位移因数- -电力电子技术基础电力电子技术基础- -173-5 功率因数三、提高功率因数途径三、提高功率因数途径1.减少