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《電壓型逆變器電流型逆變器的區(qū)別.doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、論文摘要：在電機(jī)漏感上減小的情況下，可以相應(yīng)地降低功率半導(dǎo)體器件的耐壓要求，為了減小換流時間以提高逆變器的運(yùn)行頻率，也要求降低電動機(jī)的總漏感上?！ ∠率鰡栴}涉及電流型逆變器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以串聯(lián)二極管式電流型逆變器為討論對象。對異步電動機(jī)的從逆變器元件的選擇對電機(jī)參數(shù)的要求?！ 〈?lián)二極管式電流型逆變器的品閘管和隔離二極管可以確定耐壓值?？梢钥吹?，在電機(jī)漏感上減小的情況下，可以相應(yīng)地降低功率半導(dǎo)體器件的耐壓要求。另外，二極管換流階段的持續(xù)時間可確定。為了減小換流時間以提高逆變器的運(yùn)行頻率，也要求降低電動機(jī)的總漏
2、感上。因而，電流型逆變器要求異步電動機(jī)有盡可能小的漏感上。這一點正好與電壓型逆變器對異步電動機(jī)的要求相反。在功率半導(dǎo)體器件耐壓已知的情況下，應(yīng)合理地選擇電動機(jī)，以減小換流電容器的電容量?！ 碾妱訖C(jī)運(yùn)行的安全可靠性對電動機(jī)材料的要求，電動機(jī)在電流型逆變器供電的運(yùn)行過程中，由干每次換流在電壓波形中產(chǎn)生尖峰。這個尖峰在數(shù)值上等于I,差加千正線電勢波形之上。因此，電動機(jī)在運(yùn)行過程中實際承受的最高電壓，于電動機(jī)額定線電壓的峰值。為了電動機(jī)安全地運(yùn)行，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)其絕緣。由于電流矩形波對電動機(jī)供電在電動機(jī)內(nèi)造成諧波損
3、耗，逆變器在高于50赫的情況下運(yùn)行時，電動機(jī)的損壞也有所增加。為了不致因電機(jī)效率過低和溫升過高造電動機(jī)過熱而損壞，應(yīng)適當(dāng)降低電動機(jī)銅鐵材料的電負(fù)荷。在運(yùn)行頻率較高的情況下，應(yīng)注意降低電動機(jī)的機(jī)械損耗和鐵耗?！ ∑饎愚D(zhuǎn)矩和避免機(jī)振對電動機(jī)結(jié)構(gòu)的要求。電動機(jī)低頻起動時，起動轉(zhuǎn)矩的平均值和轉(zhuǎn)矩的波動率。起動轉(zhuǎn)矩在某頻率時具有最大值。它取決于電動機(jī)參數(shù)。當(dāng)頻率低于出現(xiàn)最大起動轉(zhuǎn)矩的數(shù)值時，轉(zhuǎn)矩的波動率急劇增加。因此，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行要求和特性等決定最佳起動頻率或電動機(jī)參數(shù)。此外，即使在逆變器對電動機(jī)供電的正常運(yùn)行情況下
4、，轉(zhuǎn)矩波形中也含有六倍于逆變器輸出頻率的脈動轉(zhuǎn)矩。為了避免這種脈動轉(zhuǎn)矩造成的機(jī)械系統(tǒng)諧振，應(yīng)使機(jī)械系統(tǒng)的諧振頻率與逆變器運(yùn)行頻率范圍的六倍相互錯開。 對于功率半導(dǎo)體器件的要求。在串聯(lián)二極管式電流型逆變器中，在觸發(fā)一個晶閘管，用電容電壓關(guān)斷另一晶閘管以后爭由恒流對電容器反向充電。由于電容電壓過零需要一段時間，這就保證被關(guān)斷晶閘管有較長的承受反壓的時間。如果說，電壓型逆變器對于晶閘管元件的關(guān)斷時間有較高的要求(郎要求使用快速晶閘管)，那末電流型逆變器由于承受反壓的時間較長，因而可以使用普通晶閘管元件。在換流
5、過程中以諧振造成了電壓尖峰，因此要求晶閘管元件和隔離二雌有較高的耐壓值。 換流浪涌電壓吸收回路。在正弦電勢波形上迭加的尖峰電壓，是由于換流過程中電動機(jī)釋放漏感貯能所產(chǎn)生的。特別是在運(yùn)行頻率較高的場合，在為了縮短換流時間而選擇較小的換流電容值的情況下，換流浪涌過電壓就更加嚴(yán)重。浪涌電壓將直接威脅功率半導(dǎo)體器件和電動機(jī)的安全運(yùn)行。為了減小這種影響，可以在逆變器輸出端，與負(fù)載電動機(jī)并聯(lián)一個換流浪涌電壓吸收回路(也稱為電壓箝位器)，如采用電壓箝位器以后，逆變器的輸出電壓和輸出電流波形如逆變器輸出電壓的尖峰可以限
6、制在正弦電勢峰值的(11~12)倍以內(nèi)。有源逆變器型式，可以使箝位電壓保持一定。 逆變器運(yùn)行的可靠性問題。在逆變器的直流側(cè)設(shè)有乎波大電感上，在電流閉環(huán)的作用下，可以有效地限制故障電流，即使在逆變器換流失敗或短路的情況下，也不會造成大電流而損壞元件，因此，電流型逆變器的衛(wèi)作是可靠的?！ ∧軌?qū)崿F(xiàn)電能再生。在電動機(jī)降頻減速時，系統(tǒng)能自動地運(yùn)行于再生狀態(tài)，可把機(jī)械能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并縮短電動機(jī)的減速時間。此時，逆變器與整流器直流側(cè)電壓的極性反號，而電流的流向保持不變，功率由電動機(jī)經(jīng)逆變器和整流器流向交流電源
7、，實現(xiàn)再生制動。因此，電流型逆變器能夠方便地實現(xiàn)四象限運(yùn)行，其動態(tài)特性好，容易滿足快速及可逆系統(tǒng)的要求。使用電流型逆變器除了用于要求電變頻調(diào)速的系統(tǒng)以外，近年來在下述兩個方面受到較大的關(guān)注。(1)用于泵、風(fēng)機(jī)、增壓機(jī)等機(jī)械的節(jié)能。過去這些機(jī)械常用恒頻的交流電機(jī)拖動，在流量、壓力要求變化時，用調(diào)節(jié)閥門的蘐蕓方法以滿足要求。這樣，就白白地浪費(fèi)了大量的電能。電流型逆變器因有許多使用上的優(yōu)點，并且采用變頻調(diào)速，可以減小這些機(jī)械低速時的電能消耗，以達(dá)到節(jié)電的目的。(2)作為電動機(jī)的起動器。交流電動機(jī)采用直接投入電網(wǎng)
8、(電力電源)的起動方法，不僅對于電網(wǎng)的沖擊很大，可能造成與電網(wǎng)聯(lián)接的其它用電設(shè)備的不正常運(yùn)行，因而不適用于經(jīng)常要求起動的設(shè)備。而且直接投入電網(wǎng)的起動方法對于交流電動機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械也產(chǎn)生較大的沖擊，因而容易損壞設(shè)備。采用電流型逆變器向交流電動機(jī)供電，可以用低頻起動，逐步增高逆變器輸出頻率和電機(jī)的轉(zhuǎn)速，最后向步切換到電力電源上。因此，可以減輕對電網(wǎng)的沖擊，以及減小電機(jī)和機(jī)械的應(yīng)方口作為起動器，特別在生產(chǎn)機(jī)械無載起動的情況下，逆變器的
