電力電子課程設(shè)計(jì)單相全橋逆變電路-在線瀏覽
2025-03-02 13:49本頁(yè)面
【正文】 ………..………………………………..10 6 總結(jié) … … … … … … … … … … . … … … … … … … … … … … . …….11 7 心得體會(huì) … … … … … … … … . … … … … … … … … … … … . …….11 參考文獻(xiàn) … … … … … … … … … ..… … … … … … … … … … … … . . . .12 1 引言 問(wèn)題的提出 隨著工廠對(duì)工件加 熱設(shè)備的溫度控制精度不斷提高，普通的加熱設(shè)備已經(jīng)不能滿足要求。本次設(shè)計(jì)的串聯(lián)諧振單相全橋逆變電路的 負(fù)載電路是由感應(yīng)線圈和補(bǔ)償電容組成的串聯(lián)振蕩電路，對(duì)工件進(jìn)行感應(yīng)加熱 ，其功能與一般的單相全橋逆變電路有所不同， 而且 它的 觸發(fā) 電路與其他電路的 觸發(fā) 電路相比起來(lái) ，有更優(yōu)良的性能，達(dá)到對(duì)晶閘管通斷的更好控制。 它由三相晶閘管全控整流橋、平波電感 dL 、 濾波電容 dC 、單相全控橋式逆變電路、續(xù)流二極管、串聯(lián)諧振逆變器負(fù)載構(gòu)成。平波電感 dL 在此 起切斷直流通路的作用。在電路還沒(méi)開(kāi)始工作前 ,電容 dC 就通過(guò)電網(wǎng)儲(chǔ)能 ,以便于啟動(dòng)逆變電路。負(fù)載電路是由感應(yīng)線圈和補(bǔ)償電容組成的串聯(lián)振蕩電路 ,對(duì)工件進(jìn)行感應(yīng)加熱。 與并聯(lián)補(bǔ)償逆變電路的強(qiáng)迫換流工作方式不同 ,串聯(lián)補(bǔ)償逆變電路是通過(guò)自然換流來(lái)實(shí)現(xiàn)工作晶閘管之間轉(zhuǎn)換的 ,其工作原理如下 : 第一階段：首先觸發(fā)晶閘管 SCR SCR4,電流通過(guò)正端流入 ,經(jīng)過(guò) SCR串聯(lián)振蕩負(fù)載、 SCR4,再由負(fù)端流出 ,此時(shí)補(bǔ)償電容 C 充上了左正右負(fù)的電壓。 第三階段：經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 ,當(dāng) SCR SCR4 完全關(guān)斷后 ,我們同時(shí)觸發(fā)晶閘管SCR2 和 SCR3。電容 C 通過(guò)續(xù)流二極管 D晶閘管 SCR2 回路和續(xù)流二極管 D 晶閘管 SCR3 回路放電。電容 C 開(kāi)始反充電 ,充上左負(fù)右正的電壓。 第五階段：當(dāng) SCR SCR3 關(guān)斷后 ,我們觸發(fā) SCR SCR4,電容 C 通過(guò) DSCR1 回路和 D SCR4 回路放電。電容 C 開(kāi)始充電 ,充上左正右負(fù)的電壓。 由上述分析可知 ,不管有沒(méi)有觸發(fā)脈沖 ,工作的兩只晶閘管都會(huì)自動(dòng)關(guān)斷 ,而另外兩只晶閘管在前兩只晶閘管關(guān)斷后才被觸發(fā)導(dǎo)通 ,因此串聯(lián)補(bǔ)償逆變電路為自然換流過(guò)程。 ()it 為輸入電流。 由電路方程有： d R C LU U U U? ? ? （ 1） 帶入各電壓表達(dá)式，有： 1 ( )( ) ( )d d i tU i t R i t d t LC d t? ? ?? （ 2） 對(duì) （ 2）式 做拉普拉斯變換 ， 可得： 1( ) ( ) ( )dU L s I s R I s I ss C s? ? ? ? ? ? （ 3） 化簡(jiǎn)可得： 21() 1dUIs RL ssL L C?? ?? （ 4） 其特征方程為： 2 1 0RssL LC? ? ? （ 5） 當(dāng) 22 4 0RLL??時(shí) ， 方程 式（ 5） 的解為衰 減解 ， RLC 回路不能形成振蕩 ,不能滿足工作需要。 則充電時(shí)間1t ???，代入 （ 9） 式可得 ,第一輪充電結(jié)束后 ,電容 C 的電壓為： 1 1CdU U e? ?????? ? ????? （ 10） 第二輪充電 ,其初值條件變化為： 1(0) 0i ? ， 1 (0 ) 1CdU U e? ?????? ? ????? （ 11） 同理 ， 列出方程： 12 22() 1( ) ( ) dCd i tL i t R i t d t U Ud t C? ? ? ?? （ 12） 由此 可得 ,當(dāng)?shù)诙喅潆娊Y(jié)束后 ， 電容 C 的電壓為： 2 1 121 ( ) 1C C C dU i t d t U U e U eC???????? ??? ? ? ? ? ? ?????? （ 13） 同理 ,我們可得到第 n 輪充電后 (即第 n 個(gè)半波后 ) 諧振電容 C 上的電壓為： 1 1nnC C dU U e U e???????????? ? ? ? ????? （ 14） 當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí) ， 將有： 1nnC C CU U U???
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