第六节：整流电路的有源逆变工作状态PPT格式课件下载.ppt

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把直流电转变成交流电的电路；

3逆变的分类：

有源逆变和无源逆变；

4有源逆变：

交流侧和电网连结的逆变电路；

机车下坡行驶将机车的位能转变为电能，反送到交流电网中去，直流可逆调速系统、高压直流输电等；

可控整流电路，在满足一定条件的情况下可工作于有源逆变状态，其电路形式未变，只是电路工作的条件发生转变；

既工作在整流状态又工作在逆变状态的电路，称为：

变流电路；

5无源逆变：

变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载；

（在第5章中介绍）,二直流发电机电动机系统电能的流转,a）两电动势同极性EGEM,c图两电动势顺向串联：

共向电阻R供电，G和M均输出功率；

由于R很小，实际上形成短路，在工作中必须严防这类事故发生。

a图EGEM：

电流Id从G流向M，G发电运转，输出电功率EGId，M电动运转，吸收电功率EMId，R产生热耗;

b图EMEG：

电流Id从M流向G，M发电运转，处于回馈制动状态，输出电功率EMId，G电动运转，吸收电功率EGId，R产生热耗;

M轴上输入的机械能转变为电能反送给G；

b）两电动势同极性EMEG,c）两电动势反极性形成短路,三有源逆变产生的条件,1用单相全波电路代替上述发电机G（见下图），M电动运行，电路工作在整流状态在0/2间，Ud为正值；

UdEM时，输出Id，电网输出电功率，电动机则吸收电功率；

因晶闸管单向导电，Id方向不变，改变电能的输送方向，只能改变EM极性。

Ud极性须反向，防止两电势顺向串联；

Ud为负值，且|EM|Ud|，才能把电能从直流侧送到交流侧实现逆变。

三有源逆变产生的条件,2M回馈制动电能的流向与整流时相反；

M输出电功率，电网吸收电功率；

Ud可通过改变来进行调节，处于逆变状态时，Ud应为负值；

逆变时在/2之间；

在逆变工作状态下虽然晶闸管的阳极电位大部分处于交流电压的负半周期，但外接直流电动势EM的存在，晶闸管仍承受正向电压而导通,反馈电流,注意：

Ud和EM为负值，与标注的参考方向相反，EM=Cen,四产生有源逆变的两个条件,1直流侧存在直流电势E，其直流电势的极性和晶闸管导通方向一致；

直流电势E的电压值应大于直流侧输出电压Ud；

2晶闸管的控制角/2，使Ud为负值；

图2-45单相全波电路的整流和逆变,半控桥或带续流二极管的可控整流电路因其整流输出电压ud不能出现负值故不能实现有源逆变,五逆变和整流的区别控制角不同,0p/2控制角用b表示，bp-逆变角b的计量从ap的位置为起始点，向左方计量；

注意：

和方向相反,2.6.2三相桥整流电路的有源逆变工作状态,一三相桥式电路工作于有源逆变状态时波形,图2-46三相桥式整流电路工作于有源逆变状态时的电压波形,二、有源逆变状态时各电量的计算,输出直流电压UdUd2.34U2cosa2.34U2cosp-b2.34U2cosb,流过晶闸管的电流有效值IVT,（2-106）,（2-107）,从交流电源送到直流侧负载的有功功率Pd,逆变时，EM为负值，故Pd一般为负值，表示功率由直流电源输送到交流电源,（2-108）,在三相桥式电路中，变压器二次侧线电流的有效值I2,输出直流电流Id,每个晶闸管导通2p/3，忽略直流电流id的脉动,（2-105）,2.6.3逆变失败与最小逆变角的限制,一逆变失败（逆变颠覆）,逆变状态下换相一旦失败，外接直流电源通过导通的晶闸管形成短路、或者变流器输出的电压和直流电动势变成顺向串联形成短路，从而产生很大的短路电流，造成事故。

这种现象称为：

逆变失败,一逆变失败（逆变颠覆）,1逆变失败产生的原因触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲。

如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相；

晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通；

交流电源缺相或突然消失；

换相的裕量角不足，引起换相失败。

一逆变失败（逆变颠覆）,2换相重叠角对逆变的影响,当bg时：

换相结束时，晶闸管能承受反压而关断；

当bg时：

从下图波形中可清楚地看到，应该通的VT1会关断，而应关断的VT3不能关断，从而导致逆变失败；

因此，对逆变时所采用的最小逆变角bmin必须要有一定的限制。

图2-47交流侧电抗对逆变换相过程的影响,最小逆变角bmibmindgq（2-109）,d为晶闸管的关断时间tq折合的电角度，tq大的可达200300s，折算到电角度约45；

二确定最小逆变角bmin的依据,g为换相重叠角随直流平均电流和换相电抗的增加而增大；

q为安全裕量角针对脉冲不对称程度，一般可达5。

q值约取为10。

2.6.3逆变失败与最小逆变角的限制,三换相重叠角g的计算,参照整流时g的计算方法,举例：

某装置整流输出电压为220V，输出电流800A，整流变压器容量为240kV。

A，短路电压比Uk%为5%的三相线路，其最小逆变角bmi的值约为1520。

（2-110）,根据逆变工作时ap-b，并设bg，上式可改写成,（2-111）,本节习题,98页习题26、习题27、习题28、习题29,