dcac變換器ppt課件(已修改)
2025-01-18 13:43 本頁(yè)面
【正文】 31 DC/AC 變換器 引言 換流方式 Commuting mode 電壓型逆變電路 Voltage Source Type inverter circuit 電流型逆變電路 Current Source Type inverter circuit 多電平逆變電路 Multilevel inverter circuit 32 第 3章 DC/AC變換器 逆變的概念 DC/AC變換器 ,又稱為逆變電路 ， 將直流電變成交流電 。 交流側(cè)接電網(wǎng) ， 為 有源逆變 。 交流側(cè)接負(fù)載 ， 為 無(wú)源逆變 。 逆變與變頻 變頻電路：分為 交 交變頻 和 交 直 交 變頻兩種 。 交直交變頻由交直變換 （ 整流 ） 和直交變換 （ 逆變 ）兩部分組成 。 主要應(yīng)用 各種直流電源，如蓄電池、干電池、太陽(yáng)能電池等。 交流電機(jī)調(diào)速用變頻器、不間斷電源、感應(yīng)加熱電源等電力電子裝置的核心部分都是逆變電路。 33 換流方式 逆變電路的基本工作原理 換流方式分類 34 以 單相橋式逆變電路 為例說(shuō)明最基本的工作原理 逆變電路的基本工作原理 圖 31 逆變電路及其波形舉例 負(fù)載 a) b) t S 1 S 2 S 3 S 4 i o u o U d u o i o t 1 t 2 S1~S4是橋式電路的 4個(gè)臂 ， 由電力電子器件及輔助電路組成 。 35 逆變電路的基本工作原理 S S4閉合 ， S S3斷開(kāi) 時(shí)，負(fù)載 電壓 uo為 正 。 S S4斷開(kāi) ， S S3閉合 時(shí)，負(fù)載電壓 uo為 負(fù) 。 直流電 交流電 36 逆變電路的基本工作原理 逆變電路最基本的工作原理 —— 改變兩組開(kāi)關(guān)切換頻率 ， 可改變輸出交流電頻率 。 圖 31 逆變電路及其波形舉例 a) b) t u o i o t 1 t 2 電阻負(fù)載 時(shí) ， 負(fù)載電流 io和 uo的波形相同 ， 相位也相同 。 阻感負(fù)載 時(shí) ， io相位滯后于 uo， 波形也不同 。 37 換流方式分類 換流 —— 電流從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移的過(guò)程 ，也稱為 換相 。 開(kāi)通：適當(dāng)?shù)拈T(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)就可使器件開(kāi)通 。 關(guān)斷： 全控型器件可通過(guò)門(mén)極關(guān)斷 。 半控型器件晶閘管 ， 必須利用外部條件才能關(guān)斷 。 一般在晶閘管電流過(guò)零后施加一定時(shí)間反壓 ， 才能關(guān)斷 。 研究換流方式主要是研究如何使器件關(guān)斷 。 38 換流方式分類 1) 器件換流 （ Device Commutation） 利用全控型器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。 在 采用 IGBT 、電力 MOSFET 、 GTO 、 GTR等全控型器件的電路中的換流方式是器件換流。 2) 電網(wǎng)換流 （ Line Commutation） 電網(wǎng)提供換流電壓的換流方式。 將負(fù)的電網(wǎng)電壓施加在欲關(guān)斷的晶閘管上即可使其關(guān)斷。不需要器件具有門(mén)極可關(guān)斷能力，但不適用于沒(méi)有交流電網(wǎng)的無(wú)源逆變電路。 3) 負(fù)載換流 （ Load Commutation） 4) 強(qiáng)迫換流 （ Forced Commutation） 39 換流方式分類 圖 32 負(fù)載換流 電路及其工作波形 由負(fù)載提供換流電壓的換流方式。 負(fù)載電流的相位超前于負(fù)載電壓的場(chǎng)合，都可實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流。 如圖是基本的 負(fù)載換流 電路， 4個(gè)橋臂均由晶閘管組成。 整個(gè)負(fù)載工作在接近并聯(lián)諧振狀態(tài)而略呈容性。 直流側(cè)串電感，工作過(guò)程可認(rèn)為 id 基本沒(méi)有脈動(dòng)。 負(fù)載對(duì)基波的阻抗大而對(duì)諧波的阻抗小。所以 uo接近正弦波 。 注意 觸發(fā) VT VT3的時(shí)刻 t1必須在 uo過(guò)零前并留有足夠的裕量，才能使換流順利完成。 ? t ? t ? t ? t O O O O i i t 1 b) a) u o u o i o i o u VT i VT 1 i VT 4 i VT 2 i VT 3 u VT 1 u VT 4 310 4)強(qiáng)迫換流 （ Forced Commutation） 換流方式分類 由換流電路內(nèi)電容直接提供換流電壓 直接耦合式強(qiáng)迫換流 通過(guò)換流電路內(nèi)的電容和電感的耦合來(lái)提供換流電壓或換流電流 電感耦合式強(qiáng)迫換流 設(shè)置附加的換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反壓或反電流的換流方式稱為 強(qiáng)迫換流 。 通常利用附加電容上所儲(chǔ)存的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此也稱為 電容換流 。 分類 311 換流方式分類 直接耦合式 強(qiáng)迫換流 當(dāng)晶
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