逆变电路介绍
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单相全桥电压型逆变电路单相全桥电压型逆变电路是一种常用的电力电子变换器,它能将直流电源转换为交流电源,广泛应用于各种电力供应系统和电力调节系统中。
本文将对单相全桥电压型逆变电路的工作原理、优缺点以及应用领域进行详细介绍。
一、工作原理单相全桥电压型逆变电路由四个开关管和相应的控制电路组成。
开关管分别为Q1、Q2、Q3和Q4,通过适当的控制,可以实现对开关管的导通和关断。
在工作过程中,当Q1和Q4导通,Q2和Q3关断时,直流电源的正极连接到电路的A相,负极连接到电路的B 相,此时输出的是正半周的交流电压。
当Q1和Q4关断,Q2和Q3导通时,正负极的连接情况反转,输出的是负半周的交流电压。
通过不断交替导通和关断,可以在输出端获得一段完整的交流电压波形。
二、优缺点单相全桥电压型逆变电路具有以下优点:1. 输出电压稳定:由于采用全桥结构,能够有效地消除直流电源的波动和噪声,输出电压稳定可靠。
2. 输出功率大:全桥结构能够充分利用电源能量,输出功率相对较大。
3. 输出电压可调:通过控制开关管的导通和关断时间,可以实现对输出电压的调节,满足不同需求。
4. 抗干扰能力强:逆变电路可有效抑制外界干扰信号,提高系统的抗干扰能力。
然而,单相全桥电压型逆变电路也存在一些缺点:1. 成本较高:由于需要四个开关管,控制电路和保护电路等,相对于其他逆变电路而言,成本较高。
2. 效率较低:由于开关管的导通和关断需要一定的时间,逆变过程中会产生一定的开关损耗,导致转换效率有所降低。
三、应用领域单相全桥电压型逆变电路具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方面:1. 电力供应系统:逆变电路可以将直流电源转换为交流电源,用于电力供应系统中的电压和频率调节,满足不同负载的需求。
2. 电动机控制:逆变电路可将直流电源转换为交流电源,用于电动机的控制和驱动,实现电机的速度调节和方向控制等功能。
3. 新能源应用:逆变电路可以将太阳能、风能等新能源转换为交流电源,供应给家庭、工厂等用电设备。
全桥逆变电路的原理
全桥逆变电路是一种常用的电源逆变电路,常用于直流电源向交流电源的转换。
它是通过四个开关管和几个二极管组成的。
全桥逆变电路的原理如下:
1. 桥臂工作原理:全桥逆变电路由两个桥臂组成,每个桥臂由一个开关管和一个二极管组成。
当开关管导通时,桥臂上的电流从直流电源流过,当开关管关断时,电流通过桥臂上的二极管流回直流电源。
通过不断切换开关管的导通与关断,可以使电流反向流动,实现交流电压输出。
2. 控制信号:全桥逆变电路通过控制信号来控制开关管的导通与关断。
控制信号由控制器产生,根据输入信号和输出电压的变化情况,通过控制开关管的导通和关断时间来实现对输出电压的调节。
3. 输出滤波:由于逆变电路输出为脉冲,需要通过滤波电路将脉冲转换为平滑的交流输出。
滤波电路一般由电感和电容组成,它们组成了LC滤波网络,起到平滑输出电压的作用。
总之,全桥逆变电路通过四个开关管和几个二极管组成的桥臂,根据控制信号的控制实现开关管的导通和关断,从而将直流电源转换为交流电压。
通过输出滤波电路实现平滑输出电压。
三相整流逆变电路工作原理【基础知识介绍】在现代电力系统中,电源一般为交流电,但在很多情况下,我们需要使用直流电。
为了将交流电转换为直流电,常常需要使用三相整流逆变电路。
三相整流逆变电路是一种特殊的电路,能够实现交流到直流的转换,同时也可以将直流转换为交流。
本文将深入探讨三相整流逆变电路的工作原理,帮助读者全面理解该电路的原理和应用。
【1. 什么是三相整流逆变电路】三相整流逆变电路是一种电力电子装置,用于将交流电转换为直流电,或将直流电转换为交流电。
它由整流器和逆变器两部分组成。
整流器将输入的交流电转换为直流电,而逆变器则将直流电转换为交流电。
这样的电路可以广泛应用于不同领域,如电力系统、工业控制和可再生能源领域等。
【2. 三相整流逆变电路的工作原理】三相整流逆变电路的工作原理可以分为两个阶段:整流阶段和逆变阶段。
2.1 整流阶段在整流阶段,输入的三相交流电经过整流器转换成直流电。
通常的整流方法有半波整流和全波整流。
半波整流只利用交流电的一个半周产生脉动直流电,而全波整流则利用交流电的两个半周产生平滑的直流电。
在整流器中,通常会使用整流二极管来实现整流功能。
整流二极管具有只允许电流从正向流动的特性,因此可以将交流电的负半周截去,只保留正半周,从而实现整流。
2.2 逆变阶段在逆变阶段,输入的直流电经过逆变器转换成交流电。
逆变器一般使用可控硅(thyristor)等器件来实现电流的逆变。
逆变器可以根据需要产生不同的输出波形,如正弦波、方波、三角波等。
逆变器是通过一系列可控开关器件的控制来实现,这些可控开关器件可以在不同的时间段内开关,从而产生所需的输出波形。
【3. 三相整流逆变电路的应用】三相整流逆变电路的应用非常广泛。
在电力系统中,它可以将输送来的交流电转换为直流电,并通过电容器存储起来,以供后续使用;在工业控制领域,它可以将交流电转换为直流电,供给各种电动设备;在可再生能源方面,如风力发电和光伏发电系统中,通过逆变器将直流电转换为交流电,以满足电网的要求。
逆变电路的基本工作原理
逆变电路的基本工作原理是将直流电源转换为交流电源。
它通过控制开关器件的导通和断开,改变电源的电压极性,从而使其输出交流电压。
逆变电路通常由一个电容滤波器、开关管和负载组成。
当开关管导通时,直流电源通过负载流动,而当开关管断开时,电容滤波器中的电荷会继续为负载提供能量,从而形成一个交流电压。
具体的工作原理如下:
1. 当开关管导通时,直流电源的电流流向负载,电容滤波器会充电,同时负载得到电源供电。
2. 当开关管断开时,负载中的电流不能突然中断,否则会造成负载电压变化,所以电容滤波器中的电荷会继续流向负载,保持电流的连续性。
这时,电容滤波器会通过与负载串联的电感元件形成一个回路,而电荷的流动会继续为负载提供电能,从而形成一个交流电压。
单相全桥逆变电路输出电压有效值1. 介绍在现代电力系统中,逆变电路是一种重要的电力转换器,它可以将直流电转换为交流电。
单相全桥逆变电路是其中一种常用的逆变电路,它具有输出电压稳定、波形纯净等优点,被广泛应用于家用电器、工业控制以及电力系统中。
本文将详细介绍单相全桥逆变电路的工作原理、输出电压的计算方法以及影响输出电压的因素。
2. 工作原理单相全桥逆变电路由四个晶闸管和四个二极管组成,如下图所示:+-----------------+| |DC +---+---+---+---+---+---+| | | | | || | | | | || | | | | |+---+---+---+---+---+| | | | | || | | | | || | | | | |+---+---+---+---+---+| || |+-+---+---+---+---+--- AC| | | | || | | | || | | | |+---+---+---+---+当输入直流电源的正极连接到左上角的节点,负极连接到右上角的节点时,电路开始工作。
通过控制晶闸管的导通和截止,可以实现电路的开关操作。
当晶闸管导通时,电流从直流电源经过晶闸管流向交流负载;当晶闸管截止时,电流通过二极管流向交流负载。
通过不断地交替导通和截止,可以实现将直流电源转换为交流电源。
3. 输出电压的计算方法输出电压的有效值是衡量逆变电路性能的重要指标之一。
在单相全桥逆变电路中,输出电压的有效值可以通过以下公式计算:V out_rms=V √2其中,V out_rms表示输出电压的有效值,V dc表示直流输入电压。
由于输出电压是交流电压,其波形呈正弦波形。
因此,通过计算输出电压的有效值,可以获得其幅值。
4. 影响输出电压的因素单相全桥逆变电路的输出电压受到多种因素的影响。
以下是一些常见的影响因素:4.1 直流输入电压直流输入电压是影响输出电压的主要因素之一。
三相的方波逆变电路原理说明书一、引言本文将详细介绍三相的方波逆变电路的原理及工作方式。
方波逆变电路是一种常用的电力电子转换器,广泛应用于工业控制、电力传输和电力供应等领域。
本文将从电路结构、工作原理、性能参数等方面进行说明。
二、电路结构三相的方波逆变电路由三相桥式整流器、滤波电容、逆变器等组成。
其基本电路结构如下图所示:[插入电路结构示意图]三相桥式整流器将交流电源转换为直流电压,并通过滤波电容对直流电压进行平滑处理。
逆变器将直流电压转换为方波交流电压输出。
三、工作原理1. 三相桥式整流器工作原理:三相桥式整流器由六个二极管组成,分为正半桥和负半桥。
当交流电源的A相电压大于B相和C相电压时,A相的二极管导通,B相和C相的二极管截止,此时A相电流通过负半桥输出。
当B相电压大于A相和C相电压时,B相的二极管导通,A相和C相的二极管截止,此时B相电流通过正半桥输出。
同理,当C相电压大于A相和B相电压时,C相的二极管导通,A相和B相的二极管截止,此时C相电流通过负半桥输出。
通过这样的切换,交流电源的三相电压可以被转换为直流电压输出。
2. 逆变器工作原理:逆变器由六个开关管组成,分为正半桥和负半桥。
逆变器的工作周期分为两个阶段:正半周期和负半周期。
在正半周期中,正半桥的两个开关管分别导通和截止,负半桥的两个开关管截止。
在负半周期中,正半桥的两个开关管截止,负半桥的两个开关管分别导通和截止。
通过这样的切换,直流电压可以被转换为方波交流电压输出。
四、性能参数1. 输出电压:三相的方波逆变电路的输出电压为方波交流电压,其峰值电压与直流电压相关。
可以通过控制逆变器的开关频率和占空比来调节输出电压的大小。
2. 输出频率:三相的方波逆变电路的输出频率与输入交流电源的频率相同。
3. 输出功率:三相的方波逆变电路的输出功率与输入直流电压和负载电阻相关。
可以通过调节输入直流电压和负载电阻来控制输出功率的大小。
五、应用领域三相的方波逆变电路广泛应用于工业控制、电力传输和电力供应等领域。
三相电压型逆变电路原理
三相电压型逆变电路是一种能够将直流电能转换为交流电能的电路。
它主要由三相全桥逆变器、输出滤波器和控制电路组成。
在三相电压型逆变电路中,输入信号为直流电源,通过三相全桥逆变器将直流电压转换为交流电压。
三相全桥逆变器由六个功率开关管和反并联二极管组成,通过控制这些功率开关管的导通和关断,可以实现对输出交流电压的控制。
输出滤波器主要用于平滑转换后的交流电压,去除其中的谐波成分,并提供稳定的输出电压。
常见的输出滤波器包括电感滤波器和电容滤波器。
控制电路通过对逆变器的控制,实现对输出电压的调节和保护功能。
常见的控制方法包括PWM控制和SPWM控制。
PWM
控制通过不同占空比的脉宽调制,实现对输出电压的调节;SPWM控制则通过不同频率的正弦波形来控制输出电压的形
状和频率。
三相电压型逆变电路广泛应用于工业生产中,可以将直流电源转换为三相交流电源,满足各种电气设备的供电需求。
同时,由于逆变电路具有高效、可靠和稳定的特性,被广泛应用于太阳能发电、风力发电等可再生能源领域。
三相逆变电路的工作原理三相逆变电路是一种将三相交流电转换成直流电的电路,它的工作原理主要涉及到三相桥式整流器和逆变器的相互配合。
下面我将详细介绍三相逆变电路的工作原理。
让我们来了解一下什么是三相电。
三相电是指由三个交流电源相互错开120度的正弦波组成的电信号。
而逆变电路的作用就是将这种三相交流电转换成直流电。
三相逆变电路的工作原理主要分为两个阶段:整流器阶段和逆变器阶段。
在整流器阶段,三相桥式整流器起到了关键的作用。
三相桥式整流器由六个二极管组成,分别连接在一个三角形的三个顶点上。
当三相交流电输入到整流器中时,通过调整三个二极管的导通状态,可以实现对交流电的整流。
具体来说,当一个二极管导通时,交流电的一个相位会被整流为直流电,而其他两个相位则会被阻断。
通过不断地切换导通状态,三相桥式整流器可以将三相交流电转换成带有脉动的直流电。
接下来是逆变器阶段。
逆变器主要由功率开关管和滤波电容组成。
在逆变器中,功率开关管的开关动作控制了直流电的输出。
当功率开关管导通时,直流电会经过滤波电容输出;当功率开关管阻断时,直流电则不能通过。
通过不断地切换开关状态,逆变器可以将直流电转换成交流电。
具体来说,当一个功率开关管导通时,直流电会通过滤波电容输出,形成一个相位的正弦波;而其他两个相位则被阻断。
通过不断地切换开关管的导通状态,逆变器可以将直流电转换成带有脉动的三相交流电。
三相逆变电路的工作原理就是通过整流器将三相交流电转换成脉动的直流电,然后通过逆变器将直流电转换成带有脉动的三相交流电。
整个过程中,通过控制整流器和逆变器的开关动作,可以实现对电流和电压的控制。
这种三相逆变电路广泛应用于工业领域,例如电机驱动、电网与电池能量的转换等。
总的来说,三相逆变电路的工作原理是通过整流器将三相交流电转换成直流电,再通过逆变器将直流电转换成三相交流电。
整个过程中,通过控制整流器和逆变器的开关动作,可以实现对电流和电压的控制。
这种电路在工业应用中具有重要作用,为实现能量转换和电机驱动提供了有效的解决方案。
单相全桥逆变电路工作原理单相全桥逆变电路是一种常用的电力变换装置,其主要用途是将直流电转换为交流电。
其工作原理是通过四个开关管将直流电进行切割和逆向变换,最终得到一定电压和频率的交流输出。
下面将从工作原理、电路构成、优缺点和应用领域等方面详细阐述单相全桥逆变电路。
一、工作原理单相全桥逆变电路由四个开关管(晶闸管或MOSFET)组成,与一台变压器一起工作。
当1、2交流电源正负极向变压器输入直流电压时,S1和S4开启,S2和S3关闭。
这时,直流电源会通过变压器的一端进入,而另一端则会输出负电压,这样输出端就获得了一种交流电压。
然后,当1、2交流电源正负极的电压变为相反时,S2和S3打开,S1和S4关闭,这样直流电压就会反向通过变压器,输出端就依然能够获得一种交流电压。
两次的输出发生的相位差为180度,即输出的正弦波形左右当中的各一半,从而实现了逆变电路的工作。
二、电路构成单相全桥逆变电路的电路构成简单,主要由直流电源、四个开关管和变压器组成。
其中直流电源的电压和电流都需要进行选定和计算,开关管的类型和参数也需要进行选择和配合,变压器的参数也需要充分考虑和计算。
其中,开关管就是单向导电的器件,分为输入端和输出端,控制端与两个端口相连,当接收到控制信号时,控制端就开启器件,这样开关管就导通了。
在单相全桥逆变电路中,由于一次侧变压器中心点与输出端相连,所以开关管的控制信号需要进行相互协调,以保证逆变电路的正常工作。
三、优缺点单相全桥逆变电路也有其自身的优缺点。
其优点在于逆变电路稳定性高、输出电压频率可控、输出精度较高、效率高等,还能够实现交流电的变换、整流、调节及保护等多种功能。
而缺点在于电路构造较为复杂、噪声等环境干扰较大、器件选配精度较高等。
四、应用领域单相全桥逆变电路在现代工业生产中得到广泛应用,如电子、电力、通讯、光学、机械、石油化工等行业。
其中在工业控制领域,逆变电路可被应用于电机启动、转速控制、液压泵站控制、机床等方面。
三相电流型逆变电路工作原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文将介绍三相电流型逆变电路的工作原理,以及对其进行概述、说明和解释。
三相电流型逆变电路是一种重要的电能转换装置,广泛应用于各个领域,如工业控制系统、交流驱动电机等。
了解该电路的工作原理对于深入理解和应用该技术具有重要意义。
1.2 文章结构本文按照以下结构展开对三相电流型逆变电路的讨论:第2部分将详细介绍三相电流型逆变器的概述,包括其基本定义、特点和应用领域。
接着在第3部分,我们将深入探讨三相电流型逆变电路的组成,包括硅调制整流桥、滤波器和PWM逆变输出端等重要部分。
然后在第4部分中,我们将详细解析三相电流型逆变电路的工作原理,包括各个元件的功能和协同作用机制。
第5部分将关注实验设计与步骤,并给出实验结果与分析。
同时还会介绍该技术在实际应用中的场景案例及其分析。
接下来,在第6部分我们将对该电路的效能及限制进行评估,包括方法、指标选择以及与其他实验进行的对比和数据分析。
最后,在第7部分中,我们将总结文章并对三相电流型逆变电路未来的优化和扩展方向进行展望。
1.3 目的本文旨在提供一个全面详细的概述,并深入解释三相电流型逆变电路工作原理。
通过阐述其组成部分、功能机制以及实验结果与应用案例,读者可以更好地理解和应用这一技术。
同时,本文还将评估该技术的效能和限制,为未来的研究提供参考。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解三相电流型逆变电路,并有助于相关领域工程师和研究人员进一步探索该技术在实际中的创新应用。
2. 三相电流型逆变电路工作原理:2.1 三相电流型逆变器概述:三相电流型逆变器是一种用于将直流电转换为交流电的电路装置。
它通过控制和调节输入直流电压,实现输出交流电压的波形控制和频率调节。
与传统的单相逆变器相比,三相电流型逆变器具有更高的功率输出和更稳定可靠的性能。
2.2 三相电流型逆变电路组成:三相电流型逆变电路由多个组件组成,包括整流单元、滤波单元以及逆变单元。
单管逆变电路原理一、引言单管逆变电路是一种常见的电路结构,用于将直流电转换为交流电。
它广泛应用于各个领域,如电力系统、电动机驱动、太阳能发电等。
本文将介绍单管逆变电路的原理及其工作过程。
二、单管逆变电路的原理单管逆变电路是由一个晶体管组成的,晶体管具有放大和开关功能。
在单管逆变电路中,晶体管扮演着关键的角色,起到开关的作用。
三、工作过程1. 输入直流电供电给单管逆变电路。
2. 当输入电压为正向偏置时,晶体管处于导通状态。
此时,输出电压为零。
3. 当输入电压为负向偏置时,晶体管处于截止状态。
此时,输出电压为输入电压的反相信号。
4. 通过控制输入电压的正负偏置,可以实现输出电压的正负切换。
四、单管逆变电路的特点1. 简单:单管逆变电路只需要一个晶体管,结构简单,成本低。
2. 高效:晶体管具有低功耗和高效率的特点,使得单管逆变电路的能量转换效率较高。
3. 稳定性好:晶体管具有较好的稳定性和可靠性,可以保证单管逆变电路的稳定工作。
4. 调节范围广:通过改变输入电压的偏置,可以实现输出电压的调节,具有较大的调节范围。
五、应用领域1. 电力系统:单管逆变电路被广泛应用于电力系统中,用于将直流电转换为交流电,以满足不同设备的供电需求。
2. 电动机驱动:单管逆变电路可以将直流电转换为交流电,用于电动机的驱动,实现电动机的正反转。
3. 太阳能发电:太阳能电池产生的直流电需要经过逆变处理,转换为交流电供电给家庭或工业设备。
六、总结单管逆变电路是一种简单且高效的电路结构,通过晶体管的开关功能实现直流电到交流电的转换。
它具有结构简单、高效、稳定性好和调节范围广的特点,被广泛应用于电力系统、电动机驱动和太阳能发电等领域。
随着科技的不断进步,单管逆变电路的应用将会越来越广泛。
逆变电路工作原理逆变电路是一种将直流电转换为交流电的电路,广泛应用于各种电子设备中。
逆变电路的工作原理是通过控制开关器件的导通和关断,改变电路中的电压和电流方向,从而实现直流电向交流电的转换。
本文将从逆变电路的基本原理、工作过程、常见类型、优缺点以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、逆变电路的基本原理1.1 逆变电路的基本组成逆变电路普通由开关器件、滤波电路和控制电路组成。
1.2 逆变电路的工作原理逆变电路通过控制开关器件的导通和关断,改变电路中的电压和电流方向,实现直流电向交流电的转换。
1.3 逆变电路的基本原理逆变电路的基本原理是利用开关器件周期性地将直流电源的电压反向,通过滤波电路将其转换为交流电。
二、逆变电路的工作过程2.1 开关器件导通当开关器件导通时,电流可以流通,直流电源的电压可以传递到输出端。
2.2 开关器件关断当开关器件关断时,电流无法流通,直流电源的电压无法传递到输出端。
2.3 控制电路控制控制电路可以根据需要控制开关器件的导通和关断,从而控制逆变电路的输出电压和频率。
三、逆变电路的常见类型3.1 单相逆变电路单相逆变电路适合于单相交流电源的转换,常用于家用电器等领域。
3.2 三相逆变电路三相逆变电路适合于三相交流电源的转换,常用于工业控制等领域。
3.3 多级逆变电路多级逆变电路通过级联多个逆变电路实现更高效率和更稳定的输出。
四、逆变电路的优缺点4.1 优点逆变电路可以实现直流电向交流电的转换,具有灵便性高、效率高、输出稳定等优点。
4.2 缺点逆变电路存在能量损耗大、电磁干扰等缺点,需要合理设计和控制。
五、逆变电路的应用领域5.1 电力电子领域逆变电路广泛应用于电力电子领域,如变频空调、UPS电源等。
5.2 工业控制领域逆变电路在工业控制领域中也有重要应用,如变频调速、电力转换等。
5.3 新能源领域逆变电路在新能源领域中也有广泛应用,如太阳能逆变器、风力发电逆变器等。
综上所述,逆变电路作为一种重要的电子电路,在各个领域都有着广泛的应用。
第五章逆变电路一.换流方式1.分类:器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流2.器件换流:适用于全控型器件●其余三种方式:针对晶闸管●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,则称为熄灭二.逆变1.逆变电路的概念以及组成:与整流相对应,直流电变成交流电,它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成●逆变:把直流电转变成交流电,整流的逆过程。
●交流侧接电网,为有源逆变●交流侧接负载,为无源逆变●既工作在整流状态又工作在逆变状态,称为变流电路。
2.逆变电路的分类:根据直流侧电源性质的不同●直流侧是电压源:电压型逆变电路又称为电压源型逆变电路●直流侧是电流源:电流型逆变电路又称为电流源型逆变电路3.产生逆变的条件:●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●晶闸管的控制角α>π/2,使Ud为负值●半控桥或有续流二极管的电路,因其整流电压u d不能出现负值,也不允许直流侧出现负极性的电动势,故不能实现有源逆变●欲实现有源逆变,只能采用全控电路4.逆变和整流的区别:控制角α不同●0<α<π/2时,电路工作在整流状态●π/2<α<π时,电路工作在逆变状态5.把a>π/2时的控制角用π-α=β表示,β称为逆变角●逆变角β和控制角α的计量方向相反,其大小自β=0的起始点向左方计量6.逆变电路的基本工作原理:●逆变电路最基本的工作原理:改变两组开关切换频率,可改变输出交流电频率●电阻负载时,负载电流i o和u o的波形相同,相位也相同●阻感负载时,i o相位滞后于u o,波形也不同7.逆变失败的原因:●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,脉冲丢失、脉冲延时,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8.三相桥整流电路有源逆变状态时各电量的计算:●U d=-1.35U2cosβ●输出直流电流的平均值亦可用整流的公式I d=(U-E)/R∑●每个晶闸管导通2π/3,故流过晶闸管的电流有效值I VT=I d/√3=0.577I d●从交流电源送到直流侧负载的有功功率Pd=R∑I d2+E M I d●在三相桥式电路中,变压器二次侧线电流的有效值I2=√2I VT=√(2/3)I d=0.816I d9.确定最小逆变角βmin的依据:●逆变时允许采用的最小逆变角β应等于βmin=δ+γ+θ●δ晶闸管的关断时间t q折合的电角度,t q大的可达200~300ms,折算到电角度约4︒~5︒●γ换相重叠角,随直流平均电流和换相电抗的增加而增大●θ安全裕量角,主要针对脉冲不对称程度一般可达5︒约取为10︒●βmin一般取30︒~35︒三.电压型逆变电路1.电压型逆变电路的特点:●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●阻感负载时需提供无功功率,为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管四.单相电压型逆变电路1.半桥逆变电路●优点:电路简单,使用器件少●缺点:输出交流电压幅值为U d/2,且直流侧需两电容器串联,要控制两者电压均衡●应用:用于几kW以下的小功率逆变电源、单相全桥,三相桥式都可看成若干个半桥逆变电路的组合2.全桥逆变电路特点●共四个桥臂,可看成两个半桥电路组合而成●两对桥臂交替导通180°●输出电压合电流波形与半桥电路形状相同,幅值高出一倍●改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压U d来实现●基波的幅值U o1m=4U d/π=1.27U d●基波的有效值U o1=2√2U d/π=0.9U d3.带中心抽头变压器的逆变电路与全桥电路的比较:●比全桥电路少用一半开关器件●器件承受的电压为2U d,比全桥电路高一倍●必须有一个变压器五.三相电压型逆变电路1.三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路2.基本工作方式:180°导电方式●每桥臂导电180°,同一相上下两臂交替导电,各相开始导电的角度差120°●任一瞬间有三个桥臂同时导通●每次换流都是在同一相上下两臂之间进行,也称为纵向换流3.负载各相到电源中点N'的电压:U相,1通,u UN'=U d/2,4通,u UN'=-U d/24.负载线电压:●u UV=u UN'-u VN'●u VW=u VN'-u WN'●u WU=u WN'-u UN'5.负载相电压:●u UN=u UN'-u NN'●u VW=u VN'-u NN'●u WU=u WN'-u NN'6.负载中点和电源中点间电压7.负载三相对称时有u UN+u VN+u WN=08.输出线电压有效值U UV=0.816U d●其中基波幅值U UV1m=2√3U d/π=1.1U d●基波有效值U UV1=U UV1m/√2=√6/πU d=0.78U d9.输出线电压有效值U UN=0.471U d●其中基波幅值U UN1m=2U d/π=0.637U d●基波有效值U UN1=U UV1m/√2==0.45U d六.电流型逆变电路1.电流型逆变电路主要特点●直流侧串大电感,电流基本无脉动,相当于电流源●交流输出电流为矩形波,与负载阻抗角无关输出电压波形和相位因负载不同而不同●直流侧电感起缓冲无功能量的作用,不必给开关器件反并联二极管●换流方式有负载换流、强迫换流七.单相电流型逆变电路1.工作方式为负载换相2.工作分析:一个周期内有两个导通阶段和两个换流阶段●基波电流有效值I ol=4I d/√2π=0.9I d●负载电压有效值U o和直流电压U d的关系Uo=1.11Ud/cosφ3.自励方式:工作过程中,感应线圈参数随时间变化,必须使工作频率适应负载的变化而自动调整4.固定工作频率的控制方式称为他励方式七.三相电流型逆变电路1.电路分析:基本工作方式是120°导电方式,每个臂一周期内导电120°,每个时刻上下桥臂组各有一个臂导通,换流方式为横向换流2.输出电流波形和负载性质无关,正负脉冲各120°的矩形3.串联二极管式晶闸管逆变电路●主要用于中大功率交流电动机调速系统●是电流型三相桥式逆变电路●各桥臂的晶闸管和二极管串联使用●120°导电工作方式●强迫换流方式,电容C1~C6为换流电容●换流阶段分为恒流放电和二极管换流两个阶段八.多重逆变电路1.电压型逆变电路输出电压是矩形波,●电流型逆变电路输出电流是矩形波,含有较多谐波●多重逆变电路把几个矩形波组合起来,接近正弦●多电平逆变电路输出较多电平,使输出接近正弦2.两个单相全桥逆变电路组成,输出通过变压器T1和T2串联起来●输出波形:两个单相的输出u1和u2是180°矩形波3.多重逆变电路有串联多重和并联多重两种●串联多重——把几个逆变电路的输出串联起来,多用于电压型●并联多重——把几个逆变电路的输出并联起来,多用于电流型4.三相电压型二重逆变电路的工作原理●由两个三相桥式逆变电路构成,输出通过变压器串联合成●两个逆变电路均为180°导通方式,逆变桥II的相位逆变桥I滞后30°●T1为Δ/Y联结,线电压变比为1:√3,T2一次侧Δ联结,二次侧两绕组曲折星形接法,其二次电压相对于一次电压而言,比T1的接法超前30°,以抵消逆变桥II比逆变桥I滞后的30°这样,u U2和u U1的基波相位就相同●如果T2和T1,一次侧匝数相同,为了使U u2和U u1基波幅值相同,T2和T1二次侧间的匝比就应为1/√35.以N’为参考点,输出相电压有U d/2和-U d/2两种电平,称为两电平逆变电路6.三电平逆变电路也称中点钳位型逆变电路:每桥臂由两个全控器件串联构成,两者中点通过钳位二极管和直流侧中点相连7.线电压的电平:●相电压相减得到线电压●两电平逆变电路的输出线电压有±Ud和0三种电平●三电平逆变电路的输出线电压有±U d、±U d/2和0五种电平●三电平逆变电路输出电压谐波可大大少于两电平逆变电路●三电平逆变电路每个主开关器件承受电压为直流侧电压的一半。