文档介绍：■逆变的概念◆与整流相对应,直流电变成交流电。◆交流侧接电网,为有源逆变。◆交流侧接负载,为无源逆变,本章主要讲述无源逆变。■逆变与变频◆变频电路:分为交交变频和交直交变频两种。◆交直交变频由交直变换(整流)和直交变换两部分组成,后一部分就是逆变。■逆变电路的主要应用◆各种直流电源,如蓄电池、干电池、太阳能电池等。◆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都是逆变电路。■以单相桥式逆变电路负载a)b)tS1S2S3S4iouoUduoiot1t2◆当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压uo为正;当开关S1、S4断开,S2、S3闭合时,uo为负。◆改变两组开关的切换频率,即可改变输出交流电的频率。◆电阻负载时,负载电流io和uo的波形相同,相位也相同。◆阻感负载时,io相位滞后于uo,波形也不同。图4-■换流◆电流从一个支路向另一个支路转移的过程,也称为换相。◆研究换流方式主要是研究如何使器件关断。■换流方式分为以下4种◆器件换流(mutation)☞利用全控型器件的自关断能力进行换流。☞在采用IGBT、电力MOSFET、GTO、GTR等全控型器件的电路中的换流方式是器件换流。◆电网换流(mutation)☞电网提供换流电压的换流方式。☞将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断。不需要器件具有门极可关断能力,但不适用于没有交流电网的无源逆变电路。)uωtωtωtωtOOOOiit1b)ouoioiouVTiVT1iVT4iVT2iVT3uVT1uVT4图4-2负载换流电路及其工作波形◆负载换流(mutation)☞由负载提供换流电压的换流方式。☞负载电流的相位超前于负载电压的场合,都可实现负载换流,如电容性负载和同步电动机。☞图4-2a是基本的负载换流逆变电路,整个负载工作在接近并联谐振状态而略呈容性,直流侧串大电感,工作过程可认为id基本没有脉动。√负载对基波的阻抗大而对谐波的阻抗小,所以uo接近正弦波。√触发VT2、VT3的时刻t1必须在uo过零前并留有足够的裕量,才能使换流顺利完成。◆强迫换流(mutation)☞设置附加的换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流的换流方式称为强迫换流。☞通常利用附加电容上所储存的能量来实现,因此也称为电容换流。☞直接耦合式强迫换流√如图4-3,当晶闸管VT处于通态时,预先给电容充电。当S合上,就可使VT被施加反压而关断。√也叫电压换流。图4-☞电感耦合式强迫换流√图4-4a中晶闸管在LC振荡第一个半周期内关断,图4-4b中晶闸管在LC振荡第二个半周期内关断,注意两图中电容所充的电压极性不同。√在这两种情况下,晶闸管都是在正向电流减至零且二极管开始流过电流时关断,二极管上的管压降就是加在晶闸管上的反向电压。√也叫电流换流。图4-■换流方式总结◆器件换流只适用于全控型器件,其余三种方式主要是针对晶闸管而言的。◆器件换流和强迫换流属于自换流,电网换流和负载换流属于外部换流。◆当电流不是从一个支路向另一个支路转移,而是在支路内部终止流通而变为零,则称为熄灭。