文档介绍：晶闸管变流器的逆变工作状态
晶闸管变流器的两种工作状态:
整流——把交流电变成直流电。 特点:Vd>0,电能流动方向:交流→直流
逆变——把直流电变成交流电。 特点:Vd<0,电能流动方向:直流→交流
1. 逆变的概念
逆变的用处?
假设直流侧为电流源
逆变时,直流侧平均功率
Id不能反向,则要求
2. 逆变的条件
逆变时,交流侧有功功率
(有源)逆变的必要条件
1)变流器:Vd<0 (α>90°) 2)直流侧: 有一个电源 3)交流侧: 接电网,协助换流
负载侧的电压源代表电池或直流电动机等实际负载。
假设Ld很大,id可近似为恒定直流
(负载侧有电压源)
产生逆变的条件:
1)直流侧有直流电动势,其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压。
2)晶闸管的控制角a > p /2,使Vd为负值。
二极管整流器为什么不能做逆变器?
直流侧平均电压(忽略Ls的影响)
逆变角:把a > p /2时的控制角用p- = b 表示, b 称为逆变角。 (逆变角b和控制角a的计量方向相反,其大小自b =0的起始点向左方计量)
0<<p /2 时,变流器工作在整流状态。
p /2< < p 时,变流器工作在逆变状态。
逆变和整流的区别
4. 逆变失败
观察晶闸管T3上的电压波形
在熄灭角范围内T3承受反压, 可关断,所以应保证
换相失败的原因
关断时间不够
不能正确触发
换相失败的结果 (例如:T3触发脉冲丢失)
为保证可靠换流,对最小逆变角应有限制
换流 重叠角
逆变失败(逆变颠覆)
逆变时,一旦换相失败,外接直流电源就会通过晶闸管电路短路;
或使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联,形成很大短路电流。
限制最小逆变角是防止逆变失败的关键措施之一。
对于简化的单相晶闸管变流电路(Ls=0),交流电源电压有效值为Vs,负载为电阻Rd, 画出在α=90º时直流输出电压vd,电流id的波形。
单相桥式半控整流电路(半控指将变流器中的一半晶闸管换成二极管,所以只有一半器件是可控的),大电感负载(近似认为负载电流恒定为Id),画出在α=90º时直流输出电压vd,S1中电流is1,D1中电流iD1的波形。
课间