現(xiàn)代電力電子技術培訓課件(參考版)
2025-01-04 08:11本頁面
【正文】 在國外，在 400V和 10KV之間有如下電壓等級： 低壓 690V、中壓 、 3（ ） KV、 、 6（ ） KV，低壓電動機（ 400V和 690V）功率擴展 至 1000KW，中壓電動機的電壓等級隨功率增加而升 高，除特大功率外，不生產(chǎn) 10KV變頻器。 我國： 1KV— 10KV變頻器為高壓變頻器。我國： 1KV— 10KV變頻器為高壓變頻器。 800KV直流。 500KV。 ? 中壓電壓等級問題 國際上，對于交流輸電系統(tǒng)有如下電壓等級： 超高壓： 330750（ 765） KV； 高壓： 10KV以上（ 35220KV）； 中壓： 1KV— 10KV； 低壓： 1KV以下。二電平逆變器輸出 相電壓只有兩個電平狀態(tài)，輸出電壓波形的諧波含 量較高，電磁干擾較重。常用 IGBT的 最高允許電壓一般小于 3300V，即使是耐壓能力較 高的 GTO，一般也不超過 6000V。電樞繞組在定 子側，與直流電動機位置正好相反。 無換向器電動機可以等效為只有三個換向片的 直流電動機。其缺點是過載能力低（ 120%左右），宜拖 動平穩(wěn)負載。 當逆變側出現(xiàn)短路等故障時，由于存在電抗器， 電流不會突變。 整流電路若采取電流 PWM控制，可改善輸入電流 波形，減少諧波。其突出優(yōu)點有三個方面 : 能量可以回饋電網(wǎng)，系統(tǒng)可以四象限運行。 隨著充電電壓 C13的增高， iu逐漸減小， iv逐漸 增大，到 t3時刻， iu =0， iv = Id， VD1關斷，完成 U 相與 V相的換流，進入 VT VT3的穩(wěn)定導通階段。 在 C13放電結束之前， VT1一直承受反壓，只要反壓時 間大于晶閘管的關斷時間，就能保證 VT1可靠關斷。電流 Id從 VT1換到 VT3上。在 VT3導通 之前，導通的兩個晶閘管為 VT1和 VT2 ，在 VT1 、 VT3陰極之間的電容為 C5與 C3串聯(lián)后再與 C1并聯(lián)， 用 C13表示，其極性為左正右負。各橋 臂的換流主要利用換流電容 C1~C6 組成的輔助電路 完成。 VT3和 VT1換流，導通器件為 VT2 、 VT3 ，電流通路為： Ud(+)→ L→ VT3 → VD3 → V相 繞組 → W相繞組 → VD2 → VT2 → Ud(－ ),依此類推。之后 ,VT2與 VT6換流， 導通器件為 VT1 、 VT2 ，電流通路為： Ud(+)→ L→ VT1 → VD1 → 電動機 U相繞組 → W相繞組 → VD2→ VT2 → Ud(－ )。設電路已進 入穩(wěn)定工作狀態(tài)，在 VT VT6同時導通區(qū)間，電流 通路為： Ud(+)→ L→ VT1→ VD1→ 電動機 U相繞組 → V相 繞組 → VD6→ VT6→ Ud(－ )。導通型方波輸出三相電壓型逆 變電路工作原理基本相同，不同之處在于，因是電 流源，當開關器件導通時，負載電流為方波。但是電流型逆變 電路的直流電源采用晶閘管可控整流，通過調(diào)節(jié)控 制角可以進行有源逆變，將交流電動機的能量回饋 電網(wǎng)，實現(xiàn)節(jié)能和四象限運行較為方便。電流型逆變電路直流回路電流 不易變化，在逆變器開關動作時，如果不能保證逆 變電路輸入電流穩(wěn)定，則易產(chǎn)生很高的 di/dt，影響 逆變器的安全運行，電壓型逆變電路則沒有這類問 題。 晶閘管觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時刻與負載電壓有關，這 種利用負載電壓使晶閘管關斷的方式稱為負載換流方 式。在 ωt=π時刻， VT1 與 VT VT3與 VT4需要換流時，觸發(fā) VT2和 VT4， VT2 、 VT4因受正壓而導通， VT VT3受反向電壓而關斷。 設 0~π區(qū)間， VT VT3導通， io＝ id， C與 R、 L 工作于諧振狀態(tài)。電 容 C處于過補償狀態(tài)，使并聯(lián)諧振回路的電流超前 于電壓 u0一個角度 θ，即 R、 L、 C呈容性， θ的大 小取決于電容的補償程度。 單相電流型逆變電路 晶閘管組成的單相橋式電流型逆變電路 VT1~VT4組成逆變電路的四個橋臂，大電感串
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