換流器的工作原理(文件)
【正文】 )電流分析以V1到V3的換相過程來分析，若考慮到換相延遲角度a，則換相過程從ωt=a開始，當(dāng)ωt=a+μ時，整個換相過程結(jié)束，V1閥成功換相到V3閥。這里，我們可以進行各總結(jié)：（記 33Emπ 為Vd0）在沒有電源電感的影響下，沒有延遲觸發(fā)角度即a=0?，此時輸出的平均直流電壓為Ud= 33Emπ = Vd0在沒有電源電感的影響下，有延遲觸發(fā)角度a，此時輸出的平均直流電壓為Ud= 33Emπcosα = Vd0正常運行時，整流器以一定的交流電壓和延遲觸發(fā)角度a運行，其等值電路如下圖所示：其中，上圖中的Rc相當(dāng)于換流變到閥側(cè)的等值換相電感，也很好的解釋了換相電感對直流輸出電壓Ud的影響，使得Ud降低了Rc 逆變的工作方式逆變就是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的工作方式，在直流輸電工程中，逆變器相當(dāng)于受端，整流側(cè)相當(dāng)于供端。因此，考慮到延遲觸發(fā)角度a(此時不考慮換相電感)，當(dāng)a90?時，cosα0,即Vmn為正，按照閥導(dǎo)通的方向送出直流電流，此時相當(dāng)于向負(fù)荷端輸送功率；在a90?時，cosα0，此時Vmn為負(fù)，按照閥導(dǎo)通的方向送出直流電流，就相當(dāng)于負(fù)荷向換流器輸送功率。根據(jù)電流的方向，對于整流器端，電流是從D閥流向Y閥，從而進行直流輸出。那么，可以分析出Y接型的為，D接型的為。綜上所述，可以看出，在不同時刻流經(jīng)A相、B相和C相的電流是有正也有負(fù)的交流電。只是，逆變過程之后，雖然變?yōu)橹绷麟?，但是由于其電電壓和電流方向的原因，是由直流輸出端向交流輸入端流動，因此被看成了直流逆變?yōu)榻涣麟?。若是，在換相角度μ≠0?的情況下，那么整流和逆變的轉(zhuǎn)折點就不簡單的是觸發(fā)延遲角度a=90?了。，在換相角度μ≠0?,且存在延遲觸發(fā)角度a的情況下，直流輸出電壓，當(dāng)時，即， ，則， ，即在換相角度μ≠0?的影響下，整流和逆變的轉(zhuǎn)折點從a=90?變?yōu)榱薬=。γμβa由上圖可以看出，逆變器端的逆變角β其實就是：觸發(fā)脈沖發(fā)出的時刻到落后于自然換相點180?的時刻之間的電氣角度；而關(guān)斷角γ則是閥關(guān)斷的時刻(即閥上電流為零)到落后于自然換相點180?的時刻之間的電氣角度。即：將多個6脈動換流器經(jīng)過串聯(lián)等形式組成以便獲得更高的輸出電壓。主要就是講述了換流器在整流和逆變過程的電路以及波形的分析，可以作為進一步提升和學(xué)習(xí)高壓直流輸電技術(shù)的理論基礎(chǔ)。在描述整流器端時，我們常常使用觸發(fā)延遲角度a和換相角度μ來表示。如果Vmn0，那么該端就是整流端；如果Vmn為負(fù)值，那么該端就為逆變端。其實，通過分析可知，這個直流電源就是整流端輸出的直流電壓與逆變端輸出的直流電壓的電壓差，即：這里，需要注意的是V逆變是一個負(fù)值，由此我們可以將整流端和逆變端輸出直流電壓的絕對值之和做為直流輸電線路整體的電壓值。其實，從這里我們可以看出，不論是整流站還是逆變站，其實其原理是極其相似的。下面再對上述整體的電路進行分析（重點分析逆變器端）： 假設(shè)此時A相的V1閥導(dǎo)通，此時電流的流向為： V6 eb ea 整流器正端 直流傳輸線路 V1 整流器負(fù)端 V2 ec ea 如果規(guī)定此時A相的電流方向為正，則B相的電流和C相的電流的方向為負(fù)。而Y閥的電流時從上部流向下部，從上向下依次為Y3閥、Y4閥。下圖中所示的“負(fù)荷”其實是一個虛擬對象，其目的是為了便于分析。它要求逆變器所連接的交流系統(tǒng)必須提供換流器的換相電壓和電流，即受端交流系統(tǒng)必須有交流電源。根據(jù)公式 可以畫出整流器輸出端的特性曲線圖(正常運行時，換相角度μ≤60?),也稱之為“等a外特性曲線圖”。（cosα+cosδ），（δ=a+μ）2 整
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