文档介绍：:在电力电子技术的应用中,逆变电路是通用变频器核心部件之一,起着非常重要的作用。逆变电路是与整流电路相对应,把直流电变成交流电的电路。逆变电路的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。无源逆变电路的应用非常广泛。在已有的各种电源中,蓄电池、太阳能电池等都是直流电源,当需要这些电源向交流负载供电时,需要通过无源逆变电路;无源逆变电路与其它电力电子变换电路组合形成具有特殊功能的电力电子设备,如无源逆变器与整流器组合为交-直-交变频器(来自交流电源的恒定幅度和频率的电能先经整流变为直流电,然后经无源逆变器输出可调频率的交流电供给负载)。当电网提供的Hz50工频电源不能满足负载的需要,就需要用交-直-交变频电路进行电能交换。如感应加热需要较高频率的电源;交流电动机为了获得良好的调速特性需要频率可变的电源。:随着电力电子技术的发展,逆变电路主要应用于各种直流电源,如蓄电池、干电池、太阳能电池等;还可以应用于交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分。逆变电路根据直流侧电源性质的不同可分为两种:直流侧是电压源的称为电压型逆变电路;直流侧是电流源的称为电流型逆变电路。逆变电路可用以构成静止式中频加热电源。它具有主电路简单、起动性能好的优点,但负载适应性较差,故只适用于负载变化不大但又需要频繁起动的场合。由于电压型逆变电路具有直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动;输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同;阻感负载时需要提供无功功率等特点而具有广泛的应用。在晶闸管逆变电路中,负载换相式电压型逆变电路利用负载电流相位超前电压的特点来实现换相,不用附加专门的换相电路,因而应用较多。:石家庄铁道大学四方学院毕业设计2此设计是对负载换相式电压型逆变电路对中频感应炉供电进行研究。系统总框图如图1-1所示。图1-,或要求直流电压的脉动要小、易滤波,或要求快速控制时,应采用对电网来说是平衡的三相整流装置。三相可控整流电路的类型很多,包括三相半波、三相全控桥式、三相半控桥式、双反星形以及由此发展起来适用于大功率的12相整流电路等。此设计将采用最基本的三相半波可控整流电路。,包括电阻性负载、电感式负载、以及三相半波晶闸管共阳极整流电路等。由于此设计是对中频感应炉供电,因此采用电感式负载的三相半波可控整流电路。三相半波可控整流电感式负载电路如图2-1所示。为了得到零线,整流变压器的二次绕组必须接成星形,而一次绕组多接成三角形,使其3次谐波能够通过,减少高次谐波的影响。三个晶闸管的阳极分别接入u、v、w三相电源,他们的阴极连接在一起,称共阴极接法,这对触发电路有公共线者连接较方便,用的较广。图2--2(a)是相电压的波形,在21~tωtω期间,u相电压比v、w相都高。如果在1tω时刻触发晶闸管1VT,由于电感的存在阻止电流通过使电压du减小,在电抗器两端可使1VT导通,此时负载上得到u相电压。在32~tωtω期间,v相电压最高,在2tω时触发晶闸管2VT,2VT即导通。此时1VT因承受反相电压而关断,负载上得到v相电压。在3tω时触发晶闸管3VT,3VT即导通,并关断2VT,使负载上得到ω相电压。之后,石家庄铁道大学四方学院毕业设计4各晶闸管都按同样的规律依次触发导通并关断前面一个已导通的晶闸管。图2-2(b)为Gu的波形。输出的整流电压是一个比单相整流脉动大的直流电压,如图2-2(c)所示。在一个周期内整流电压有三次脉动,因此脉动频率是HzHz150=50×3。从图中可以看出,各晶闸管上的触发脉冲,其相序应与电源的相序相同。各项触发脉冲依次间隔°120。在一个周期内,三相电源轮流向负载供电,每相晶闸管能触发导通的最早时刻。在这点以前晶闸管因承受泛亚,不能触发导通,因此把它作为计算控制角α的起点,即该处的°0=α。这个交点叫自然换相点。这是因为如把晶闸管换成不可控的二极管,相电压的交点就是二极管的自然换相点的缘故。电感对电流变化有抗拒作用,因而电感器件中的电流是不能突变的。当电流流过电抗器的电流变化时,在电抗器两端会产生一个感应电动势dtLdi,它的极性是阻止电流变化的,当电流增加时,电动势的方向是阻止电流增加,当电流减小时,它阻止电流减小。由于负载是大电感性的,L值很大,因此整流电流基本是连续平直的,流过晶闸管的电流波