有源逆變電路ppt課件.ppt

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1、第4章有源逆變電路4.1有源逆變電路的基本概念4.2常用的有源逆變電路4.3逆變失敗的原因及防止對(duì)策本章小結(jié)1有源逆變電路——交流側(cè)與電網(wǎng)連接。直流電變換成交流電返送回交流電網(wǎng)無源逆變電路——交流側(cè)直接與負(fù)載相連。直流電變換成交流電直接供給負(fù)載既可工作在整流狀態(tài)又可工作在逆變狀態(tài)的電路，稱為變流電路（變流器）。1.什么是逆變？逆變——把直流電轉(zhuǎn)變成交流電。一、基本概念4.1有源逆變電路的基本概念2.有源逆變和無源逆變2一、基本概念學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意：兩種不同工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)化條件。兩種不同工作狀態(tài)電能的傳遞方向。在變流電路中整流和逆變、交流和直流相互聯(lián)系著，并在一定的條件下可以相互

2、轉(zhuǎn)化。故有源逆變電路的工作原理、分析方法、工作特點(diǎn)和參量計(jì)算上與整流電路密切相關(guān)。4.1有源逆變電路的基本概念3電能：直流發(fā)電機(jī)直流電動(dòng)機(jī)1）EG與EM同極性相連，當(dāng)EG>EM時(shí)回路中電流I為：電能：直流電動(dòng)機(jī)直流發(fā)電機(jī)2）EG與EM同極性相連，當(dāng)EM>EG時(shí)回路中電流I為：3）EG與EM反極性相連（順向串聯(lián)）回路中電流I為：短路——不允許二、直流發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)電能的流轉(zhuǎn)-++--++--++-4.1有源逆變電路的基本概念4結(jié)論：二、直流發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)電能的流轉(zhuǎn)（1）兩電源同極性相連時(shí)，電流的方向總是從電動(dòng)勢(shì)高的電源流向電動(dòng)勢(shì)低的電源。由于電路總電阻很小，即使很小

3、的電勢(shì)差，亦可在兩個(gè)電源間產(chǎn)生足夠大的能量交換。（3）兩電源反極性相連（順向串聯(lián)）時(shí)，將形成電源間短路故障，應(yīng)予避免。（2）電流從電源的正極流出者，該電源輸出電功率；電流從電源的正極流入者，該電源吸收電功率。4.1有源逆變電路的基本概念5以晶閘管可控整流電路供電的直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)為例，分析重物提升與下放兩種工作情況。α<90°，Ud=Ud0cosα，當(dāng)Ud>E時(shí)，電流Id為：1）重物提升，變流器工作在整流狀態(tài)電功率：交流電網(wǎng)直流電動(dòng)機(jī)2）重物下放，變流器工作在逆變狀態(tài)α>90°，當(dāng)E>Ud時(shí)，電流Id為：電功率：直流電動(dòng)機(jī)交流電網(wǎng)三、有源逆變的基本工作原理4.1有源逆

4、變電路的基本概念6四、實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件思考：哪些整流電路能工作于有源逆變狀態(tài)？4.1有源逆變電路的基本概念（1）變流器的直流側(cè)必須要外接一個(gè)能提供逆變能量的直流電動(dòng)勢(shì)E，其極性須和晶閘管導(dǎo)通方向一致，其數(shù)值要大于變流器直流側(cè)平均電壓Ud，即E>Ud?！獠織l件（2）變流器必須工作在α>90°的區(qū)域，使Ud的極性與整流時(shí)相反，即Ud<0。——內(nèi)部條件7半控橋或有續(xù)流二極管的電路，不能實(shí)現(xiàn)有源逆變。要實(shí)現(xiàn)有源逆變，必須采用全控電路。四、實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件4.1有源逆變電路的基本概念8第4章有源逆變電路4.1有源逆變電路的基本概念4.2常用的有源逆變電路4.3逆變失敗的原因

5、及防止對(duì)策本章小結(jié)94.2常用的有源逆變電路一、單相全控橋式有源逆變電路1.工作原理2π2OwtOwtOwtudidi2OwtOwtuVT1,4OwtOwtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4uααπθ1）α<90°，工作在整流狀態(tài)當(dāng)Ud>E時(shí)，電流Id為：交流電網(wǎng)直流電動(dòng)機(jī)功率UdE10一、單相全控橋式有源逆變電路1.工作原理2π2OwtOwtOwtudidi2OwtOwtuVT1,4OwtOwtiVT2,3iVT1,4uπ2）α>90°，工作在逆變狀態(tài)當(dāng)E>Ud時(shí)Idα1,42,31,4θIdIdIdIdUdE直流電動(dòng)機(jī)功率交流電網(wǎng)+--+4.2常用的有源逆變

6、電路11β一、單相全控橋式有源逆變電路1.工作原理2π2OwtOwtOwtudidi2OwtOwtuVT1,4OwtOwtiVT2,3iVT1,4uπ2）α>90°，工作在逆變狀態(tài)Idα1,42,31,4θIdIdIdIdUdE+--+逆變角β——逆變工作狀態(tài)下的控制角。規(guī)定：α+β=180°（或β=180°-α）4.2常用的有源逆變電路12β一、單相全控橋式有源逆變電路2.基本參數(shù)關(guān)系2π2OwtOwtOwtudidi2OwtOwtuVT1,4OwtOwtiVT2,3iVT1,4uπIdα1,42,31,4θIdIdIdIdUdE+--+IdT=Ud=0.9U2cosα

7、=-0.9U2cosβ（0°≤β≤90°）（或）4.2常用的有源逆變電路13α=60ou2uAuCuBwt1Owt二、三相半波有源逆變電路OwtuT1（以α=60o為例）wtOuｇwtOiT1１2323１V1V3V2V1V2V3uABuAC1.工作原理1）α<90°，工作在整流狀態(tài)當(dāng)Ud>E時(shí)，電流Id為：交流電網(wǎng)直流電動(dòng)機(jī)功率UdE4.2常用的有源逆變電路14α=120ou2uAuCuBwt1OwtOwtuT1V1V3V2（以α=120o為例）wtOuｇwtOiT1１2323１V1V2V3uABuAC1.工作原理2）α>90