浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 第三章有源逆变电路 ●逆变的概念 交流到直流:整流 直流到交流:逆变 有源逆变与无源逆变的区别
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 1 第三章 有源逆变电路 ⚫ 逆变的概念 ⚫ 交流到直流 ： 整流 ⚫ 直流到交流 ： 逆变 ⚫ 有源逆变与无源逆变的区别
浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 §3-1有源逆变的工作原理及实现的条件 、有源逆变的工作原理 Rd R 电館②E 本本电能 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Ua的极性必须为负,以保 2 证与直流电源电势E构成同极性相连,在满足EU时实现逆变D
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 2 §3-1 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 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
浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 §3-2三相半波逆变电路 工作原理 R d ①)E 分析:导通过程 波形 3 波形
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 3 §3-2 三相半波逆变电路 一、工作原理 分析∶导通过程 uT1波形 波形
浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 §32三相半波逆变电路 二、基本数量关系 +a+ U 6 320 sin otdot=1.17U. cosa —6 U==1.17U cos β的定义:β=兀-a 逆变:β逆变超前角00 4 心
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 4 §3-2 三相半波逆变电路 二、基本数量关系 Ud ＝－1.17U2 cos β的定义∶ β = π - α 逆变∶β 逆变超前角 0< β<90º ，90º<α<180º 整流∶α 整流滞后角 0<α<90º，90º<β<180º 2 sin 1.17 cos 2 3 1 2 2 3 2 6 6 Ud = U t d t = U + + + 在实际运行中为防止逆变颠覆，必须β＞０
浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 §3-2三相半波逆变电路 三、对触发电路的要求 a=30°,c向a换流,u最高,没问题 β=30°,c向a换流,此时ln=l2,故用脉冲来选择 5 心
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 5 §3-2 三相半波逆变电路 三、对触发电路的要求 = 30 ,c向a换流，ua最高，没问题 = 30 ,c向a换流，此时ua = ub ,故用脉冲来选择
浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 §3-3三相桥式逆变电路 、工作原理 分析方法与三相整流桥相同 d Rd WN图N 4兀 太丞水 E v4"6V 元件成对导通,0=120°,隔60°换流,VT1VT2-ⅥT3V4V5V6 “1”点:触发V、ⅥT1,ub=0,此后u0;由于(E+uab)>0,仍通,u=uab “2”点:触发VI2,u2>u,但u20,VT换流VI2,VT1、VI2 通 “3”点可v向VT3换流 6 波形
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 6 §3-3 三相桥式逆变电路 一、工作原理 分析方法与三相整流桥相同 元件成对导通，θ=120º ，隔60º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，uac>uab，但uac0, VT6换流VT2，VT1、VT2 通， “3”点u∶d= uVTac1向VT3换流 波形
浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 §3-3三相桥式逆变电路 0VT1通 b 通 反压时间 MA M 在ot期间,元件受反压, 可使元件关断。 β↓→otn↓ =*/3 阝=0,ot=0,无关断时间 故应限定最小逆变角βm 7
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 7 §3-3 三相桥式逆变电路 反压时间∶ 在ωtq期间，元件受反压， 可使元件关断。 β↓→ωtq ↓ β=0, ωtq=0，无关断时间 故应限定最小逆变角βmin 0 VT1通 uT1 = uab VT3通 uac VT5通
浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 §3-3三相桥式逆变电路 二、基本数量关系 1.直流平均电压Ua Ud =-2.340, cos B 2.直流电流 =V+∑l2 3.晶闸管电流 dT dT 1「312dot= V2r Jo 8 心
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 8 §3-3 三相桥式逆变电路 二、基本数量关系 １．直流平均电压Ud ２．直流电流 ３．晶闸管电流 Ud = −2.34U2 cos = + 2 2 d n I I I dT dT I I 3 1 = I I d t I T 3 1 2 1 3 2 0 2 = =
浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 §3-3三相桥式逆变电路 4.变压器次级电流 I2=√27 5.交流侧送至直流侧有功功率 Pd=r l +eld 6.逆变电路功率因数 S=√3U,1=√2U, COSq=P4/S<0逆变 9
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 9 §3-3 三相桥式逆变电路 ４．变压器次级电流 ５．交流侧送至直流侧有功功率 ６．逆变电路功率因数 I I I T 3 2 2 = 2 = d d EI d P = R I + 2 S U I U I = 3 2l 2 = 2 2l cos = Pd / S <0 逆变
浙江大学电气程学院 电力电子技术基础 §3-3三相桥式逆变电路 作业 P101习题6、7、 11 10 心
浙江大学电气工程学院 -电力电子技术基础- 10 §3-3 三相桥式逆变电路 作业∶ P.101 习题 6、7、11
