換流器的工作原理(存儲(chǔ)版)
【正文】 式 可以畫出整流器輸出端的特性曲線圖(正常運(yùn)行時(shí)，換相角度μ≤60?),也稱之為“等a外特性曲線圖”。下圖中所示的“負(fù)荷”其實(shí)是一個(gè)虛擬對(duì)象，其目的是為了便于分析。下面再對(duì)上述整體的電路進(jìn)行分析（重點(diǎn)分析逆變器端）： 假設(shè)此時(shí)A相的V1閥導(dǎo)通，此時(shí)電流的流向?yàn)椋? 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(shí)A相的電流方向?yàn)檎?，則B相的電流和C相的電流的方向?yàn)樨?fù)。其實(shí)，通過(guò)分析可知，這個(gè)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(gè)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(duì)值之和做為直流輸電線路整體的電壓值。在描述整流器端時(shí)，我們常常使用觸發(fā)延遲角度a和換相角度μ來(lái)表示。即：將多個(gè)6脈動(dòng)換流器經(jīng)過(guò)串聯(lián)等形式組成以便獲得更高的輸出電壓。，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(shí)，即， ，則， ，即在換相角度μ≠0?的影響下，整流和逆變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)從a=90?變?yōu)榱薬=。只是，逆變過(guò)程之后，雖然變?yōu)橹绷麟姡怯捎谄潆婋妷汉碗娏鞣较虻脑?，是由直流輸出端向交流輸入端流?dòng)，因此被看成了直流逆變?yōu)榻涣麟姟Ｄ敲?，可以分析出Y接型的為，D接型的為。因此，考慮到延遲觸發(fā)角度a(此時(shí)不考慮換相電感)，當(dāng)a90?時(shí)，cosα0,即Vmn為正，按照閥導(dǎo)通的方向送出直流電流，此時(shí)相當(dāng)于向負(fù)荷端輸送功率；在a90?時(shí)，cosα0，此時(shí)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。正常運(yùn)行時(shí)，整流器以一定的交流電壓和延遲觸發(fā)角度a運(yùn)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(duì)直流輸出電壓Ud的影響，使得Ud降低了Rc換相時(shí)間：μ/ωμ（2）在0?μ60?時(shí)，換相過(guò)程中只有三個(gè)閥同時(shí)導(dǎo)通，在兩次換相之間（即上次換相結(jié)束到下一次換相開始之前）則只有兩個(gè)閥同時(shí)導(dǎo)通，通過(guò)下面的示意圖可以看出60?60?（3）如果當(dāng)60?μ120?時(shí)，在換相過(guò)程中就將會(huì)產(chǎn)生三個(gè)閥和四個(gè)閥交替同時(shí)導(dǎo)通的現(xiàn)象，這是一種異常情況。1之間，即Ud的取值在和 之間。當(dāng)wtC1+a時(shí)，閥控系統(tǒng)開始發(fā)送觸發(fā)脈沖到V3閥晶閘管的門極，若a180?，仍滿足ebea，則此時(shí)V3閥導(dǎo)通，m點(diǎn)的電位變?yōu)閑b(此前一直為ea)。如果有了觸發(fā)延遲角度a時(shí)，則V1閥會(huì)在wt=120?+a時(shí)觸發(fā)，而V3閥在wt=0?+a時(shí)觸發(fā)。注意觀察，如果所有閥所承受的電壓波形都畫出來(lái)，那么最上面虛線畫出來(lái)的部分就是輸出的直流電壓Ud。時(shí)段的瞬時(shí)電壓積分后對(duì)時(shí)間求平均得到。2cos(wt+30?) 接下來(lái)再來(lái)分析下6脈動(dòng)換流器輸出的直流電壓Ud波形。對(duì)于VV3和V5來(lái)講，由于它們共陰極，因此三相中電壓較高的那相的閥導(dǎo)通，其余兩個(gè)閥關(guān)斷。（一）無(wú)觸發(fā)延遲（觸發(fā)角a=0）無(wú)觸發(fā)延遲，即只要閥上晶閘管正向電壓建立，門級(jí)會(huì)立即接收到觸發(fā)脈沖，導(dǎo)通整閥。V1閥導(dǎo)通起始時(shí)刻為120?，而V2閥導(dǎo)通的起始時(shí)刻為60゜，兩者剛好相差60?）?！蔥30?,30?]） 再以C0~C1時(shí)刻為例，Ud= eaec=eac= Em sin(wt+150゜) Em sin(wt90?)=Em因此，平均直流電壓可由任一60176。當(dāng)其關(guān)斷時(shí)，其閥上的電壓跟我們之前推導(dǎo)的直流輸出電壓的波形很相似。舉個(gè)例子，以V1閥和V3閥為例，正常沒有觸發(fā)延遲的情況下，V1閥在wt=120?時(shí)觸發(fā)，V3閥在wt=0?時(shí)觸發(fā)。
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