无源逆变和变频PPT学习教案

1、会计学1 无源逆变和变频无源逆变和变频 7-2 第1页/共36页 7-3 在直流侧并联大电容在直流侧并联大电容C C来缓冲无功功率称为来缓冲无功功率称为电电 压源型压源型（亦称（亦称恒压源型恒压源型或或电压型电压型）逆变器和）逆变器和 变频器，如图变频器，如图5252（a a）所示。所示。 它因用电容它因用电容 滤波，直流滤波，直流 电压基本无电压基本无 脉动，直流脉动，直流 回路呈低阻回路呈低阻 抗，属于电抗，属于电 压强制方式压强制方式 。 第2页/共36页 7-4 在直流回路中串在直流回路中串 以大电感储存无以大电感储存无 功功率，称为功功率，称为电电 流源型流源型（亦称（亦称恒恒 流源

2、型流源型或或电流型电流型 ）逆变器和变频）逆变器和变频 器。器。 第3页/共36页 7-5 第4页/共36页 7-6 第5页/共36页 7-7 第6页/共36页 7-8 流超前电压，则当电流降为零时， 负载电压不为零，该电压对晶闸 管形成反压，只要反压时间大于 关断时间，便可将晶闸管关断， 此为负载换流。 第7页/共36页 7-9 第8页/共36页 7-10 第9页/共36页 7-11 第10页/共36页 7-12 第11页/共36页 7-13 第12页/共36页 7-14 7.2.2.RLC7.2.2.RLC串联谐振逆变器串联谐振逆变器 对功率因数很低的感性负载如串联电容进行对功率因数很低的

3、感性负载如串联电容进行 补偿，则可构成谐振逆变器。补偿，则可构成谐振逆变器。 其中其中R R、L L为负载的等效阻抗，为负载的等效阻抗，C C为补偿电容。为补偿电容。 为了使为了使RLCRLC串联谐振能在一个周期内持续进行串联谐振能在一个周期内持续进行 这里加了二极管这里加了二极管VD1VD1VD4VD4与晶闸管与晶闸管VTIVTI VT4 VT4反反 向并联构成谐振通路。向并联构成谐振通路。 第13页/共36页 7-15 由电路分析可知，如果满足：由电路分析可知，如果满足： 则则RLCRLC串联电路便形成谐振过程串联电路便形成谐振过程。一个振荡周一个振荡周 期的电流通路和波形如图所示。期的电

4、流通路和波形如图所示。 CLR/2 第14页/共36页 7-16 第15页/共36页 7-17 + +- - 第16页/共36页 7-18 + +- - 第17页/共36页 7-19 + +- - 第18页/共36页 7-20 式、串联二极管式以及辅助晶闸 管换流、集中换流等几种，每种 类型又各有许多派生电路。 第19页/共36页 7-21 第20页/共36页 7-22 稳定导通稳定导通 充电回路充电回路 + +- - 由相邻相的跨接电容换流，任一瞬时只有二只晶闸管导通由相邻相的跨接电容换流，任一瞬时只有二只晶闸管导通 第21页/共36页 7-23 ， 二只晶闸管（共阳极组和共阻极 组各一只）

5、导通。 n这种逆变器又称为120O导电型逆 变器。 第22页/共36页 7-24 - -+ + 第23页/共36页 7-25 7.4.1.7.4.1.串联二极管逆变器串联二极管逆变器 1 1）. .单相电路单相电路 1 1导通时，导通时，C1C1 同时充电；触同时充电；触 发发3 3时，时，C1C1上上 的电压使的电压使1 1关关 断。断。 + +- - 第24页/共36页 7-26 2 2）. .三相电路三相电路 由于任何时刻输入电流都保持不变，晶闸管仅由于任何时刻输入电流都保持不变，晶闸管仅 仅是按规律控制各相电流，保特三相电流互差仅是按规律控制各相电流，保特三相电流互差 120120O

6、O的基本关系。的基本关系。 三相逆变器三相逆变器 中，晶闸管中，晶闸管1 1 6 6依次相隔依次相隔 6060O O触发导通触发导通 ，每一时刻，每一时刻 有两只晶闸有两只晶闸 管同时导电管同时导电 ，故每管的，故每管的 导电角度为导电角度为 120120O O，也属也属 120120O O导电型逆导电型逆 变器。变器。 第25页/共36页 7-27 第26页/共36页 7-28 2 2）. . 逆变器输出电压的调节也可在逆变器本逆变器输出电压的调节也可在逆变器本 身上进行，通常也有两种方法，如图身上进行，通常也有两种方法，如图5.325.32所示所示 。 第27页/共36页 7-29 图中有

7、两套完全一样的逆变器，每个逆变器输出图中有两套完全一样的逆变器，每个逆变器输出 电压的幅值恒定，只是相位不同（相差为电压的幅值恒定，只是相位不同（相差为2 2） ，然后通过变压器叠加输出。只要改变然后通过变压器叠加输出。只要改变就能调就能调 节合成相量即输出电压的幅值。这种方法称为多节合成相量即输出电压的幅值。这种方法称为多 重化。为了调压，它需要两套逆变器。图重化。为了调压，它需要两套逆变器。图5.325.32（ b b）中的逆变器采用脉宽调制（中的逆变器采用脉宽调制（PWMPWM），），只要改变只要改变 逆变器的输出脉冲宽度，就能改变输出电压的基逆变器的输出脉冲宽度，就能改变输出电压的基 波幅值。波幅值。 第28页/共36页 7-30 只有当只有当1 1、2 2和和3 34 4两桥臂交替通断，逆变器才能两桥臂交替通断，逆变器才能 输出交流电压。控制四个开关器件输出交流电压。控制四个开关器件1 1、2 2、3 3、4 4的的 通断时刻，便能得到宽度为通断时刻，便能得到宽度为的输出电压波形。的输出电压波形。 第29页/共36页 7-31 第30页/共36页 7-32 第31页/共36页 7-33 第32页/共36页 7-34 第33页/共36页 7-35 第34页/共36页 7-36 具体地说，就是把逆具体地说，就是把逆 变器整个频率范围