电压型和电流型逆变器
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下述问题涉及电流型逆变器内部结构,以串联二极管式电流型逆变器为讨论对象。
对异步电动机的从逆变器元件的选择对电机参数的要求。
串联二极管式电流型逆变器的品闸管和隔离二极管可以确定耐压值。
可以看到,在电机漏感上减小的情况下,可以相应地降低功率半导体器件的耐压要求。
另外,二极管换流阶段的持续时间可确定。
为了减小换流时间以提高逆变器的运行频率,也要求降低电动机的总漏感上。
因而,电流型逆变器要求异步电动机有尽可能小的漏感上。
这一点正好与电压型逆变器对异步电动机的要求相反。
在功率半导体器件耐压已知的情况下,应合理地选择电动机,以减小换流电容器的电容量。
从电动机运行的安全可靠性对电动机材料的要求,电动机在电流型逆变器供电的运行过程中,由干每次换流在电压波形中产生尖峰。
这个尖峰在数值上等于I,差加千正线电势波形之上。
因此,电动机在运行过程中实际承受的最高电压,于电动机额定线电压的峰值。
为了电动机安全地运行,应适当加强其绝缘。
由于电流矩形波对电动机供电在电动机内造成谐波损耗,逆变器在高于50赫的情况下运行时,电动机的损坏也有所增加。
为了不致因电机效率过低和温升过高造电动机过热而损坏,应适当降低电动机铜铁材料的电负荷。
在运行频率较高的情况下,应注意降低电动机的机械损耗和铁耗。
起动转矩和避免机振对电动机结构的要求。
电动机低频起动时,起动转矩的平均值和转矩的波动率。
第五章1.换流方式有哪几种?各有什么特点?答:换流方式有4种:①器件换流。
利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流。
②电网换流。
由电网提供换流电压称为电网换流。
这种换流方式应用于由交流电网供电的电路中,它是利用电网电压自动过零并变负的性能来实现换流的。
③负载换流。
由负载提供换流电压称为负载换流。
这种换流方法多用于直流电源供电的负载电路中。
④强迫换流。
设置附加的换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压或反向电流的换流方式称为强迫换流。
换流回路的作用是利用储能元件中的能量,产生一个短暂的换流脉冲,使原来导通的晶闸管电流下降到零,再使它承受一段时间反压,便可关断。
强迫换流通常利用附加电容上所储存的能量来实现,因此也称电容换流。
2.什么是电压型和电流型逆变器?它们各有什么特点?答:⑴直流侧是电压源的逆变器称为电压型逆变器。
电压型逆变器的特点如下:①直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的箝位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关;而交流侧输出电流波形和相位随负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时,需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
逆变桥各臂反并联的二极管为交流侧向直流侧反馈无功能量提供了通道。
④直流侧向交流侧传送的功率是脉动的。
因为直流电源电压无脉动,故传送功率的脉动由直流侧电流的脉动来实现。
⑵直流侧电源为电流源的逆变器称为电流型逆变器。
电流型逆变器有如下特点:①直流侧串联有大电感,相当于电流源。
直流侧电流基本无脉动,直流回路呈现高阻抗。
②各开关管仅是改变直流电流流通途径,交流侧输出电流波形为矩形波,与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电压波形和相位因负载阻抗角的不同而异,其波形常接近正弦波。
③当交流侧为阻感负载时,需要提供无功功率,直流侧电感起缓冲无功功率能量的作用。
因反馈无功能量时电流并不反向,故开关管不必反并联二极管。