电力电子技术

11、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。

典型应用：直流可逆调速系统。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。第4章有源逆变电路§4.1有源逆变的概念22、直流发电机—电动机系统的发电反馈制动状态3

3、可控整流器的整流工作状态顺向串联4

4、可控整流器的有源逆变状态55、产生有源逆变的条件外部条件：EM反接或n反转；内部条件：>900，使Ud反极性，并且|Ud|小于但近于|EM|(不允许|Ud|<<|EM|)。半控桥或有续流二极管的整流电路，不能实现有源逆变，因为其Ud不能变负，也不允许负载反电势变负。6三相桥式整流电路工作于有源逆变状态时的电压波形uabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcuaubucuaubucuaubucuaubu2udwtOwtOb=p4b=p3b=p6b=p4b=p3b=p6wt1wt3wt2§4.2三相有源逆变电路1、三相半波有源逆变电路2、三相桥式有源逆变电路7有源逆变状态时各电量的计算：输出直流电流的平均值亦可用整流的公式，即每个晶闸管导通2p/3，故流过晶闸管的电流有效值为：从交流电源送到直流侧负载的有功功率为：当逆变工作时，由于EM为负值，故Pd一般为负值，表示功率由直流电源输送到交流电源。

在三相桥式电路中，变压器二次侧线电流的有效值为：8习题：下图中，一个工作在整流电动机状态，另一个工作在逆变发电机状态，试求：1.标出Ud、E及Id方向；2.说明E与Ud的大小关系；3.当与β的最小值均为30时，变流电路控制角的移相范围。EUdLMEUdLM整流—电动机状态逆变—发电机状态91、逆变失败（逆变颠覆）

逆变时，一旦换相失败，外接直流电源就会通过晶闸管电路短路，或使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联，形成很大短路电流。触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相。晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通。交流电源缺相或突然消失。换相的裕量角不足，引起换相失败。2、逆变失败的原因§4.3逆变失败与逆变角的限制10换相重叠角的影响交流侧电抗对逆变换相过程的影响当b>g

时，换相结束时，晶闸管能承受反压而关断。如果b<g

时，该通的晶闸管（VT2）会关断，而应关断的晶闸管（VT1)不能关断，最终导致逆变失败。udOOidwtwtuaubucucubpbgb<gagbb>giVT1iVTiVT3iVTiVT132113、确定最小逆变角bmin的依据逆变时允许采用的最小逆变角b应等于bmin=d+g+q′d——晶闸管的关断时间tq折合的电角度g——

换相重叠角q′——安全裕量角tq大的可达200~300us，折算到电角度约4~5。随直流平均电流和换相电抗的增加而增大。主要针对脉冲不对称程度（一般可达5）。值约取为10。12g—

换相重叠角的确定查阅有关手册举例如下：整流电压整流电流变压器容量g220V800A240kVA15~20参照整流时g的计算方法根据逆变工作时，并设，上式可改写成bmin一般取30~35。13§4.4晶闸管直流电动机系统14

整流状态下的直流侧等效回路M15

有源逆变状态下的直流侧等效回路M16晶闸管——电动机直流调速系统正组变流器反组变流器na3a2a1Ida4b2b3b4b1a=b=p2a'=b'=p2b'3b'2b'1b'4a'2a'3a'4a'1a1=b'1;a'1=b1a2