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解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率因数

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率

因数

电力电子技术是现代电力系统中的重要组成部分,其应用广泛,其

中并联逆变器作为一种常见的电力电子器件,具有调节电压和频率的

能力,被广泛应用于交流电能的变换和控制过程中。在并联逆变器中,输出功率因数是一个重要的参数,影响系统的效率和稳定性。本文将

对并联逆变器输出功率因数进行解读。

一、并联逆变器的工作原理

并联逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的电力电子器件。它

由多个逆变模块组成,每个逆变模块负责一个输入直流电压通道,通

过控制每个逆变模块的输出相位和宽度,可以实现对输出交流电压的

调节。并联逆变器通过控制多个逆变模块的输出,可以实现对输出功

率的调节和分配。

二、并联逆变器输出功率因数的定义

功率因数是用于衡量负载对电网的负载状况的指标,它反映了电能

消耗的效率。在并联逆变器中,输出功率因数定义为输出有功功率与

输出视在功率之比。当输出功率因数为1时,表示输出功率与输出电

压电流同相位,负载对电网的负载状况优良;当输出功率因数小于1时,表示输出功率与输出电压电流不同相位,负载对电网的负载状况

较差。

三、影响并联逆变器输出功率因数的因素

1. 控制信号的精度:控制信号包括输出电压的幅值、频率和相位等,这些参数的精度直接影响到并联逆变器的输出功率因数。控制信号的

误差会造成输出电压和电流的不同相位,从而降低功率因数。

2. 调节电路的设计:并联逆变器中的调节电路用于对逆变模块进行

控制,它的设计合理与否直接影响到并联逆变器的输出功率因数。合

理设计调节电路可以减小输出电压和电流之间的相位差,提高功率因数。

3. 负载特性:并联逆变器的输出功率因数还受到负载特性的影响。

负载特性包括负载电阻、负载电感和负载电容等参数,不同的负载特

性对功率因数的影响程度不同。

四、提高并联逆变器输出功率因数的方法

1. 控制信号的精确度:提高控制信号的精确度是提高并联逆变器输

出功率因数的关键。可以采用精密的测量仪器对输出电压和电流进行

监测和调节,确保输出电压与电流的相位差最小。

2. 优化调节电路设计:改进并联逆变器中的调节电路设计,采用合

适的控制策略和电路拓扑结构,提高输出电压和电流的同相性,从而

提高功率因数。

3. 固定功率因数控制:在实际应用中,可以采用固定功率因数控制

策略。通过对逆变器的控制系统进行优化,使得输出功率因数始终保

持在设定值范围内。

五、并联逆变器输出功率因数的应用

并联逆变器输出功率因数的优化对于电力系统的稳定运行和电能消耗的效率有着重要影响。在电力工业中,通过控制并联逆变器的输出功率因数,实现对负载电功率的优化调节,提高电能的利用效率。同时,在可再生能源领域,优化并联逆变器的功率因数可以提高光伏发电系统的并网能力和电网电压的稳定性。

总结:

并联逆变器作为电力电子技术中的重要组成部分,其输出功率因数是衡量电能消耗效率和负载对电网负载状况的重要指标。控制信号的精确度、调节电路设计和负载特性是影响并联逆变器输出功率因数的关键因素。通过优化这些因素,可以提高并联逆变器的功率因数,进而提高电力系统的效率和稳定性。并联逆变器输出功率因数的优化在电力工业和可再生能源领域具有广泛的应用前景。

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率分配策略

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率 分配策略 电力电子技术中的并联逆变器是一种重要的电力转换装置,通过将 多个逆变器并联运行,可实现高容量、高效率、高可靠性的电能转换。在实际应用中,如何合理地分配并联逆变器的输出功率,成为了一个 关键问题。本文将对并联逆变器输出功率分配策略进行解读,探讨其 原理和应用。 1. 并联逆变器的基本原理 并联逆变器由多个逆变器单元组成,每个逆变器单元都可以独立地 将直流电能转换为交流电能。在并联运行时,逆变器单元的输出功率 需要进行合理分配,以实现系统的高效运行。 2. 基于电压控制的功率分配策略 其中一种常见的并联逆变器输出功率分配策略是基于电压控制的。 具体实现方法是通过对并联逆变器单元的直流侧电压进行测量和监控,然后根据测量值进行功率的分配。当某个逆变器单元的直流侧电压过 高时,系统会自动降低该单元的输出功率,将功率转移至其他单元, 以实现输出功率的均衡分配。 3. 基于电流控制的功率分配策略 除了基于电压控制的策略外,还有一种常见的功率分配策略是基于 电流控制的。这种策略是通过测量和监控并联逆变器单元的输出电流,并根据电流值进行功率的分配。当某个逆变器单元的输出电流过高时,

系统可以自动降低该单元的输出功率,将功率转移到其他单元,以实 现输出功率的合理分配。 4. 功率分配策略的优势与应用 并联逆变器输出功率分配策略具有以下几个优势。首先,它可以提 高系统的整体效率,避免因某一逆变器单元负载过大而导致效率下降。其次,它可以提高系统的稳定性和可靠性,当某个逆变器单元发生故 障时,其他单元可以接管其功率,保证系统的正常运行。最后,它还 可以延长逆变器单元的使用寿命,因为功率分配策略可以避免单个逆 变器单元长时间运行在高功率状态下。 功率分配策略在电力电子技术的多个领域有广泛的应用。例如,光 伏发电系统中的逆变器并联运行时,通过合理的功率分配策略可以提 高系统的光伏电能利用效率。另外,电动汽车充电桩中的并联逆变器 也需要根据充电需求进行功率的分配,以满足不同车辆的充电需求。 综上所述,电力电子技术中的并联逆变器输出功率分配策略是一项 重要的技术,对于提高系统的效率、稳定性和可靠性具有重要意义。 基于电压控制和电流控制的功率分配策略是常见的实现方法,广泛应 用于多个领域。未来,随着电力电子技术的不断发展,更加高效、精 确的功率分配策略将被提出和应用,进一步推动并联逆变器技术的发展。

解读电力电子技术中的并联逆变器输出波形

解读电力电子技术中的并联逆变器输出波形在电力电子技术领域中,并联逆变器作为一种常见的输出电力质量调节器件,具有广泛的应用。并联逆变器的输出波形是其性能优劣的重要指标之一。本文将对并联逆变器输出波形进行解读,以帮助读者更好地理解其原理与应用。 一、并联逆变器概述 并联逆变器是一种采用逆变器将直流电压转换为交流电压的装置。它具有多个逆变器并联连接的结构,可以实现多个逆变器同时工作,提高系统的输出功率。并联逆变器的输出电流和电压波形对负载侧产生重要影响,直接关系到电力质量的好坏。 二、并联逆变器的输出波形特点 1. 正弦波形输出 并联逆变器的一大特点是可以输出近似正弦波形的交流电压。这得益于其采用了PWM(脉宽调制)技术,通过对直流电压进行高频开关控制,将输出电压波形逼近于正弦波。这种近似正弦波形的输出可以满足对电力质量要求较高的应用场景,减少对负载设备的干扰。 2. 低谐波含量 谐波是指频率是基波整数倍的波形成分。并联逆变器通过PWM技术控制开关器件的开关状态,可以有效地控制输出波形的谐波含量。

通常,电力系统对谐波含量有一定的限制要求,而并联逆变器的输出波形能够满足负载对谐波要求的限制。 3. 高频短时波动 并联逆变器输出波形在高频范围内可能会出现短时波动现象。这是由于开关器件的特性导致的,在切换过程中会出现一定的波动。通常情况下,这种短时波动对负载的影响较小,不会造成明显的故障。 三、并联逆变器输出波形的应用分析 并联逆变器的优势在于对输出负载具有较好的适应性,适用于多种应用场景。下面将从两个方面对其输出波形的应用进行分析。 1. 并联逆变器在电力系统中的应用 并联逆变器在电力系统中常用于电压调节和有功功率控制。其输出波形能够与电网的电压波形同步,满足电力系统对电能质量的要求。并联逆变器可以将直流电压转换为交流电压,稳定电网电压,提高电能的传输效率。 2. 并联逆变器在新能源发电中的应用 新能源发电系统中,如太阳能发电和风能发电等,通常需要将直流能量转换为交流能量。并联逆变器在该领域的应用广泛,能够满足输出波形要求,并提高电能的利用率。并联逆变器通过控制输出波形的频率和幅值,实现对电网的并网。 四、总结

电力电子技术(第二版)第5章答案知识讲解

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。 ④直流侧向交流侧传送的功率是脉动的。因直流电流无脉动,故传送功率的脉动由直流电压的脉动来实现。 3.简述几种交流-直流-交流变频器是如何调压?是如何变频的?是如何改变相序的? 答:电压型方波变频器是通过改变直流侧的电压改变输出交流电的电压幅值和有效值;通过改变开关管导通和关断的时间改变输出交

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率调节方法

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率 调节方法 电力电子技术在现代电力系统中发挥着至关重要的作用。而在电力 电子技术中,我们经常会遇到并联逆变器这一关键设备。并联逆变器 广泛应用于可再生能源发电系统、微电网和大型工业电力系统等领域。在实际应用中,如何有效地调节并联逆变器的输出功率成为了一项重 要的技术挑战。本文将对电力电子技术中的并联逆变器输出功率调节 方法进行解读。 一、功率调节方法1:PWM调制技术 通过脉冲宽度调制(PWM)技术可以实现对并联逆变器输出功率 的精确调节。PWM调制技术是一种将模拟波形转换为脉冲信号的方法,通过调节脉冲信号的宽度可以控制输出功率的大小。该方法通过控制 逆变器开关器件的导通和关断时间,从而调节输出功率。在PWM调制技术中,采用的调制波形常见的有三角波、正弦波等,可以根据实际 应用的要求选择不同的波形进行调制。 二、功率调节方法2:电压/电流控制 除了使用PWM调制技术外,还可以通过电压/电流控制的方式实现 并联逆变器的输出功率调节。在电压控制方法中,通过控制逆变器输 出端的电压值,进而调节输出功率的大小。而在电流控制方法中,则 是通过控制逆变器输出端的电流值来实现对输出功率的调节。这两种

控制方法可以根据实际需求选择使用的方式,并且可以根据系统的反 馈信号进行闭环控制,提高功率控制的精度和稳定性。 三、功率调节方法3:MPPT技术 最大功率点跟踪(MPPT)技术是一种通过调节逆变器的输出电压 或电流来实现对输出功率的调节。MPPT技术常用于可再生能源发电系统中,如太阳能电池板和风能发电系统。这种技术通过不断调整逆变 器的工作点,使得系统能够在最大功率点附近工作,从而充分利用可 再生能源的能量,并实现最高的转换效率。MPPT技术一般使用微处理器或数字信号处理器对系统进行实时监测和调节,以实现对输出功率 的精确控制。 四、功率调节方法4:多级逆变器控制 在一些特殊的应用场景中,为了实现更高功率的输出,可以采用多 级逆变器来进行功率调节。多级逆变器由多个逆变器级联而成,每个 逆变器负责输出一个部分功率。多级逆变器的优点是可以提高系统的 输出功率和转换效率,同时具备更好的电流和电压波形质量。对于高 功率、高精度的应用场景,多级逆变器控制是一种有效的调节方法。 总结: 在电力电子技术中,并联逆变器的输出功率调节方法多种多样,从PWM调制技术到电压/电流控制,再到MPPT技术和多级逆变器控制,每种方法都有独特的优势和适用范围。根据具体的应用需求,我们可 以选取适合的调节方法来实现对并联逆变器输出功率的精确控制。这

逆变电源中功率因数校正

逆变电源中功率因数校正 中心议题:逆变电源中功率因数校正逆变电源系统功率因数及谐波干扰问题分析 解决方案:采用单级PFC电路的逆变器 由于对性能要求的不断提高,特别是当前“绿色”电源的呼声越来越高,现代逆 变器系统对功率因数校正和电流谐波抑制提出的更高的要求。本文对功率因数校正在现代逆 变电源中的应用作了简要介绍。分析比较了几种带有PFC功能的逆变器构成方案,分析结果 表明带单级隔离型PFC电路的两级逆变器具有更高的可靠性,更高的效率和更低的成本。1 现代逆变电源系统的组成和结构随着各行各业控制技术的发展和对操作性能要求的提高,许 多行业的用电设备都不是直接使用通用交流电网提供的交流电作为电能源,而是通过各种形 式对其进行变换,从而得到各自所需的电能形式。现代逆变系统就是一种通过整流和逆变组 合电路,来实现逆变功能的电源系统。逆变系统除了整流电路和逆变电路外,还要有控制电路、保护电路和辅助电路等。现代逆变系统基本结构。 图1 逆变系统基本结构框图 现代逆变系统各部分功能如下:1. 整流电路:整流电路就是利用整流开关器件,如半导体二 极管、晶闸管(可控硅)和自关断开关器件等,将交流电变换为直流电。除此之外,整流电路 还应具有抑制电流谐波和功率因数调整功能。2. 逆变电路:逆变电路的功能是将直流电变换 成交流电,即通过控制逆变电路的工作频率和输出时间比例,使逆变器的输出电压或电流的 频率和幅值按照人们的意愿或设备工作的要求来灵活地变化。3. 控制电路:控制电路的功能 是按要求产生和调节一系列的控制脉冲来控制逆变开关管的导通和关断,从而配合逆变器主 电路完成逆变功能。4. 辅助电路:辅助电路的功能是将逆变器的输入电压变换成适合控制电 路工作需要的直流电压。对于交流电网输入,可以采用工频降压、整流、线性稳压等方式, 当然也可以采用DC-DC变换器。5. 保护电路:保护电路要实现的功能主要包括:输入过压、欠压保护;输出过压、欠压保护;过载保护;过流和短路保护;过热保护等。2 逆变电源系 统功率因数及谐波干扰问题分析对于逆变器的整流环节(AC-DC),传统的方法仍采用不控整 流将通用交流电网提供的交流电经整流变换为直流。虽然不控整流器电路简单可靠,但它会 从电网中吸取高峰值电流,使输入端电流和交流电压均发生畸变。也就是说,大量的电器设 备自身的稳压电源,其输入前置级电路实际上是一个峰值检波器,在高压电容滤波器上的充 电电压,使得整流器的导通角缩短三倍,电流脉冲成了非正弦波的窄脉冲,因而在电网输入 端产生失真很大的谐波峰值干扰,。(a) 电网输入端电流和电压的畸变 (b)峰值电流中的 各次谐波分量频谱 图2 传统整流电路输入端电网电压和电流失真与谐波干扰分量图 推荐相关文章:开关电源的几种热设计方法手机LED背光电源管理的设计需求2011半导体发 展趋缓,逆变器前景最好肖特基二极管在电源管理中的应用分析电源模块并联供电的冗余结 构及均流技术反激电源的设计反激电源’电源已接通未充电‘问题的解决办法! 单相电源与三相电源的区别什么是脉冲电源 由此可见,大量整流电路的应用使电网供给严重畸变的非正弦电流,对此畸变的输入电流进 行傅立叶分析,发现它不仅含有基波,还含有丰富的高次谐波分量。这些高次谐波倒流入电网,引起严重的谐波污染,使输入端功率因数下降,将造成巨大的浪费和严重危害。输入电 流谐波的危害主要有:(1)使电能的生产、传输和利用的效率降低,使得电器设备过热、产 生振动和噪声并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。(2)可引起电力系统局 部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。(3)使测量仪器产生附 加谐波误差。常规的测量仪器是设计并工作在正弦电压、电流波形的,因此在测量正弦电压 和电流时能保证其精度,但是这些仪表用于测量非正弦量时,会产生附加误差,影响测量精

串并联逆变器的区别(详细版)

https://www.doczj.com/doc/7619312167.html, 串并联逆变器的区别(详细版)从负载谐振方法划分,可认为并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技能特色及其对比: 串联逆变器和并联逆变器的不一样,源于它们所用的振动电路不一样,前者是用L、R 和C串联,后者是L、R和C并联。 1.串联逆变器的负载电路对电源出现低阻抗,请求由电压源供电。因此,经整流和滤波的直流电源结尾,有必要并接大的滤波电容器。当逆变失利时,浪涌电流大,维护艰难。 并联逆变器的负载电路对电源出现高阻抗,请求由电流源供电,需在直流电源结尾串接大电抗器。但在逆变失利时,因为电流受大电抗约束,冲击不大,较易维护。 2.串联逆变器的输入电压稳定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零今后进行,因此电流老是超前电压一φ角。 并联逆变器的输入电流稳定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零曾经进行,负载电流也老是越前于电压一φ角。这就是说,两者都是作业在容性负载状况。 3.串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管一起导通,形成电源短路,换流时,有必要保证先关断,后注册。即应有一段时刻(t )使一切晶闸管(其它电力电子器材)都处于关断状况。此刻的杂散电感,即从直流端到器材的引线电感上发生的感生电势,可能使器材损坏,因此需求挑选适宜的器材的浪涌电压吸收电路。此外,蓄电池检测在晶闸管关断时期,为保证负载电流接连,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,有必要在晶闸管两头反并联敏捷二极管。并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上发生

https://www.doczj.com/doc/7619312167.html, 大的感生电势,电流有必要接连。也就是说,有必要保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先注册后关断, 也即在换流时期(tγ)内一切晶闸管都处于导通状况。这时,尽管逆变桥臂直通,因为Ld 足够大,也不会形成直流电源短路,但换流时刻长,会使体系功率下降,因此需缩短tγ,即减小Lk值。 4.串联逆变器的作业频率有必要低于负载电路的固有振动频率,即应保证有适宜的t 时刻,不然会因逆变器上、下桥臂直通而致使换流的失利。 并联逆变器的作业频率有必要略高于负载电路的固有振动频率,以保证有适宜的反压时刻t ,不然会致使晶闸管间换流失利;但若高得太多,则在换流时晶闸管接受的反向电压会太高,这是不答应的。 5.串联逆变器的功率调理方法有二:改动直流电源电压Ud或改动晶闸管的触发频率,即改动负载功率因数cosφ。 并联逆变器的功率调理方法,一般只能是改动直流电源电压Ud。改动cosφ尽管也能使逆变输出电压添加和功率增大,但所答应调理规模小。 6.串联逆变器在换流时,晶闸管是天然关断的,关断前其电流已逐步减小到零,因此关断时刻短,损耗小。在换流时,关断的晶闸管受反压的时刻(t +tγ)较长。 并联逆变器在换流时,晶闸管是在全电流运转中被逼迫关断的,电流被逼降至零今后还需加一段反压时刻,因此关断时刻较长。相比之下,串联逆变器更适宜于在作业频率较高的感应加热装置中运用。

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率因数

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率 因数 电力电子技术是现代电力系统中的重要组成部分,其应用广泛,其 中并联逆变器作为一种常见的电力电子器件,具有调节电压和频率的 能力,被广泛应用于交流电能的变换和控制过程中。在并联逆变器中,输出功率因数是一个重要的参数,影响系统的效率和稳定性。本文将 对并联逆变器输出功率因数进行解读。 一、并联逆变器的工作原理 并联逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的电力电子器件。它 由多个逆变模块组成,每个逆变模块负责一个输入直流电压通道,通 过控制每个逆变模块的输出相位和宽度,可以实现对输出交流电压的 调节。并联逆变器通过控制多个逆变模块的输出,可以实现对输出功 率的调节和分配。 二、并联逆变器输出功率因数的定义 功率因数是用于衡量负载对电网的负载状况的指标,它反映了电能 消耗的效率。在并联逆变器中,输出功率因数定义为输出有功功率与 输出视在功率之比。当输出功率因数为1时,表示输出功率与输出电 压电流同相位,负载对电网的负载状况优良;当输出功率因数小于1时,表示输出功率与输出电压电流不同相位,负载对电网的负载状况 较差。 三、影响并联逆变器输出功率因数的因素

1. 控制信号的精度:控制信号包括输出电压的幅值、频率和相位等,这些参数的精度直接影响到并联逆变器的输出功率因数。控制信号的 误差会造成输出电压和电流的不同相位,从而降低功率因数。 2. 调节电路的设计:并联逆变器中的调节电路用于对逆变模块进行 控制,它的设计合理与否直接影响到并联逆变器的输出功率因数。合 理设计调节电路可以减小输出电压和电流之间的相位差,提高功率因数。 3. 负载特性:并联逆变器的输出功率因数还受到负载特性的影响。 负载特性包括负载电阻、负载电感和负载电容等参数,不同的负载特 性对功率因数的影响程度不同。 四、提高并联逆变器输出功率因数的方法 1. 控制信号的精确度:提高控制信号的精确度是提高并联逆变器输 出功率因数的关键。可以采用精密的测量仪器对输出电压和电流进行 监测和调节,确保输出电压与电流的相位差最小。 2. 优化调节电路设计:改进并联逆变器中的调节电路设计,采用合 适的控制策略和电路拓扑结构,提高输出电压和电流的同相性,从而 提高功率因数。 3. 固定功率因数控制:在实际应用中,可以采用固定功率因数控制 策略。通过对逆变器的控制系统进行优化,使得输出功率因数始终保 持在设定值范围内。 五、并联逆变器输出功率因数的应用

串联逆变器和并联逆变器的差别

串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。 1、串联逆变器的负载电路呈现低阻抗,要求电压源供电,直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。 并联逆变器的负载电路呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时,由于大电感的限流作用,冲击不大,较易保护。 2、串联逆变器输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压 并联逆变器输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是超前于电压。 两者都是工作在容性负载状态。 3、串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。 并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗产生大的感生电势,电流必须连续。必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先开通后关断。 4、串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率。并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率。 5、串联逆变器的功率调节方式有二:改变直流电源电压或改变晶闸管的触发频率。 并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压。改变逆变引前角也能使功率增大,但所允许调节范围小。 (6)串联逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断时间短,损耗小。 并联逆变器在换流时,晶闸管是强迫关断的,关断时间较长。损耗较大。 相比之下,串联逆变器适合在高频感应加热装置中使用。 (7)串联逆变器的晶闸管所需承受的电压较低,用380V电网供电时,采用1200V的晶闸管就行,但负载电路的全部电流,包括有功和无功分量,都需流过晶闸管。逆变晶闸管丢失脉冲,只会使振荡停止,不会造成逆变颠覆。 并联逆变器的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角甲增大,而迅速增加。但负载本身构成振荡电流回路,只有有功电流流过逆变晶闸管,而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲时,仍可维持振荡,工作较稳定。 (8)串联逆变器可以自激工作,也可以他激工作。他激工作时,只需改变逆变触发脉冲频率,即可调节输出功率;而并联逆变器一般只能工作在自激状态。 (9)在串联逆变器中,晶闸管的触发脉冲不对称,不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联逆变器中,逆变晶闸管的触发脉冲不对称,则会引入直流成分电流而引起故障。 (10)串联逆变器起动容易,适用于频繁起动工作的场合;而并联逆变器需附加起动电路,起动较为困难。 (11)串联逆变器中的晶闸管由于承受矩形波电压,故晶闸管承受电压上升率较大较大,吸收电路起着关键作用,而对其电流上升率要求则较低。 在并联逆变器中,流过逆变晶闸管的电流是矩形波,因而要求大的电流上升率,而对电压上升率du/dt的要求则低一些。 (12)串联逆变器的感应加热线圈与逆变电源(包括槽路电容器)的距离远时,对输出功率的影响较小。如果采用同轴电缆或将来回线尽量靠近(扭绞在一起更好)敷设,则几乎没有影响。 而对并联逆变器来说,感应加热线圈应尽量靠近电源(特别是槽路电容器),否则功率输出和效率都会大幅度降低。

UPS有两个功率因数值输入功率因数和输出功率因数输入功率因数

UPS有两个功率因数值:输入功率因数和输出功率因数。输入功率因数表示UPS对电网有功功率吸收的能力及对电网影响的程度;输出功率因数表示UPS对非线性负载的适应能力。当然,对输入功率因数的要求是越高越好,而UPS的输出功率因数却不一定越大越好,现就这个问题进行讨论。 1基本概念 ·视在功率:即交流电压和交流电流的乘积。UPS说明书上的功率伏安值就是指UPS的额定输出电压和额定输出电流的乘积,用公式表示为:S=UI式中,S是UPS的额定输出功率,单位是VA(伏安);U是UPS的额定输出电压,单位是V如220V380V等;I是UPS的额定输出电流,单位是A。 视在功率包括两部分:有功功率(P)和无功功率(Q)。 ·有功功率是指直接做功的部分。比如使灯发亮,使电机转动,使电子电路工作等。因为这个功率做功后都变成了热量,可以直接被人们感觉到,所以有些人就产生一个错觉,即把有功功率当成了视在功率,孰不知有功功率只是视在功率的一部分,用式表示:P=Scosθ =UIcosθ =UI·F式中,P是有功功率,单位是W(瓦);F=cosθ 被称为功率因数,而θ是在非线性负载时电压电流不同相时的相位差。 功率因数表征着UPS输出有功功率的能力。 ·无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率,用式表示:Q=Ssinθ =UIsinθ 式中,Q为无功功率,单位是var(乏)。 对于计算机和其它一切靠直流电压工作的电子电路,离开无功功率是根本无法工作的。 一般用户都认为计算机之类的设备只需要有功功率,而不需要无功功率。既然无功功率不做功,要它何用!于是他们当然就认为功率因数为1的电源最好。因为它能给出最大输出功率,当然也就认为UPS输出功率因数小了就不好。然而,实际情况并非如此。 假如有一台计算机,当交流市电输入后进行整流,就得到图1中UDC的脉动直流电压,若不将脉动电压进行任何加工,就直接提供给计算机电路,毫无疑问,电路根本无法正常工作。虽然这时计算机的功率因数接近于1,可这又有何用呢。为了让计算机电路能正常工作,必须向其提供平滑了的直流电压。这个“平滑”工作必须由接在计算机电源整流器后面的滤波电容器C来完成。这个滤波器就像一个水库,电容器里面必须储存足够数量的电荷,在整流半波之间的空白时,使电路上的工作电压仍不间断,能保持正常电平。换句话说,即使在两个脉动半波之间无输入电能时,Uc的电压电平也无显著的变化,这个功能是靠电容器内的储能来实现的,储存在电容器内的这部分能量就是无功功率。所以说,计算机是靠无功功率的支持,才能保证电路正确运用有功功率实现正常运行的。 因此可以说,计算机不但需要有功功率,也需要无功功率,两者缺一不可! 3UPS的输出功率因数并不是越大越好 UPS很少被用来照明或带电热器之类的线性负载,绝大多数用作像计算机或类似计算机的电子设备供电。

电力电子技术

电力电子报告 专题背景:叙述了联网逆变器中MPPT 和间接电流控制方法,简单的介绍了它们的工作原理。研究基于可再生能源的分布式发电系统意义重大。利用可再生能源发电要解决的关键问题是:如何可靠且高质量地向电网输送功率,因此在可再 生能源发电并网系统中起电能变换作用的逆变器成为研究的一个热点。目前,国内外对并网逆变器的研究普遍采用电流控制策略,即控制并网逆变器的输出电流与公用电网的电压同频同相,并且可以通过直接调节并网电流的大小来控制输入电网的有功功率。最大功率点跟踪一直是光伏发电技术的重要内容,并且已经取得了多种控制算法。目前较常用的MPPT 算法可分为精确寻优和模糊寻优两大类,精确寻优算法主要有电导增量法!最优梯度法和开路电压函数法等,而模糊寻优算法主要是扰动观察法和模糊控制法等。在这些基本算法的基础上有许多改进算法,比如自适应变步长的电导增量算法,变步长的干扰观测法等。 讲述的主要内容: 并网控制方法中的间接电流控制 逆变器交流输出的控制方法可分为:电压控制方法和电流控制方法。由于电压控制存在一定的缺陷(不能使系统同时保证响应速度和稳定性的要求),所以其控制通常采取电流控制方式。电流控制方式又可分为间接电流控制和直接电流控制。这里着重分析间接电流控制方法。 首先,这是一个单相并网逆变器的拓扑结构图。 为了便于分析,首先假设并网运行前滤波电感L 上的电流为0。那么并网运行时,在电网电压的正半周会出现2 个开关状态。状态1 时,开关1t V 和4t V 导通,2t V 和3t V 断开;直流电压源d U 、开关管1t V 和4t V 、滤波电感L 以及交流电网电压s U 构成回路,可得: )sin(θ++=wt U dt di L U s L d (1) 其中,L i 为电感电流的瞬时值,)sin(θ+wt U s 为电网电压。 s u

《电力电子技术》习题解答(高职高专第5版) 第4章习题答案

第4章思考题与习题 4.1 什么是电压型和电流型逆变电路?各有何特点? 答:按照逆变电路直流侧电源性质分类,直流侧为电压源的逆变电路称为电压型逆变电路,直流侧为电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。 电压型逆变电路的主要特点是: (1)直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源。直流电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。 (2)由于直流电压源的钳位作用,交流侧电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关,而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同,其波形接近于三角波或正弦波。 (3)当交流侧为阻感性负载时,需提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用,为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了二极管。 (4)逆变电路从直流侧向交流侧传送的功率是脉动的,因直流电压无脉动,故功率的脉动是由交流电压来提供。 (5)当用于交—直—交变频器中,负载为电动机时,如果电动机工作在再生制动状态,就必须向交流电源反馈能量。因直流侧电压方向不能改变,所以只能靠改变直流电流的方向来实现,这就需要给交—直整流桥再反并联一套逆变桥。 电流型逆变电路的主要特点是: (1)直流侧串联有大电感,相当于电流源,直流电流基本无脉动,直流回路呈现高阻抗。 (2)因为各开关器件主要起改变直流电流流通路径的作用,故交流侧电流为矩形波,与负载性质无关,而交流侧电压波形和相位因负载阻抗角的不同而不同。 (3)直流侧电感起缓冲无功能量的作用,因电流不能反向,故可控器件不必反并联二极管。 (4)当用于交—直—交变频器且负载为电动机时,若交—直变换为可控整流,则很方便地实现再生制动。 4.2 电压型逆变电路中的反馈二极管的作用是什么? 答:在电压型逆变电路中,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。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率电力电子技术在现代能源系统中扮演着重要的角色,其中并联逆变器作为一个核心组件,在输出功率方面具有关键作用。本文将解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率,介绍其原理、应用以及未来发展趋势。 一、并联逆变器的基本原理 并联逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置,其输出功率通常用于驱动各类负载设备。在并联逆变器中,多个逆变器模块通过并联连接,以实现输出功率的较大化。这种架构在电力系统中广泛应用,常见于太阳能发电、风能发电以及电力传输等领域。 二、并联逆变器的应用 1. 太阳能发电系统中的并联逆变器 太阳能光伏发电系统中,光伏阵列会产生直流电能,而家庭和工业设备通常使用交流电能。因此,必须使用并联逆变器将光伏阵列的直流电能转换成交流电能。并联逆变器能够有效提高光伏发电系统的效率,同时实现对电网的并网供电。 2. 风能发电系统中的并联逆变器 风能发电系统中,由风力发电机产生的电能通常是一个变化的直流电源。为了将其转换为稳定的交流电能,需要使用并联逆变器进行转

换。并联逆变器在风能发电系统中不仅提高了功率输出效率,还能够实现对电网的接入。 3. 电力传输系统中的并联逆变器 在电力传输系统中,特别是高压直流输电系统(HVDC),并联逆变器扮演着非常重要的角色。通过使用并联逆变器,可以将高压直流输电系统的直流电能转换为交流电能,实现对大规模电网的接入。 三、并联逆变器输出功率的优势 并联逆变器在电力电子技术中具有多个优势,使其成为输出功率控制的理想选择: 1. 增加系统总功率:通过并联多个逆变器模块,可以实现输出功率的叠加,从而提高系统总功率。 2. 提高系统可靠性:由于并联逆变器具有冗余性,一个逆变器模块故障时,其他模块可以接管其功率输出,保证系统的稳定运行。 3. 降低电流和电压的损耗:并联逆变器可以将系统输出功率均匀分配给多个逆变器模块,降低每个模块的电流和电压,减少能量损耗。 4. 可扩展性:通过增加或减少逆变器模块的数量,可以灵活地调整系统的输出功率。 四、并联逆变器输出功率的未来发展 随着电力电子技术的快速发展,未来并联逆变器输出功率的研究将朝着以下方向发展:

逆变器的基本知识

浅谈光伏发电系统用逆变器的基本知识 逆变器的概念 通常,把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流,把完成整流功能的电路称为整流电路,把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。与之相对应,把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。 现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制(PWM)技术等学科基础之上的一门实用技术。它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术3大部分。 逆变器的分类 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。 1.按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz到MHz。 2.按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。3.按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 4.按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5.按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆

变器和“全控制”逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制,故称之为“全控型”,电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。 6.按直流电源分,可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者,直流电压近于恒定,输出电压为交变方波;后者,直流电流近于恒定,输也电流为交变方波。 7.按逆变器输出电压或电流的波形分,可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。 8.按逆变器控制方式分,可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。 9.按逆变器开关电路工作方式分,可分为谐振式逆变器,定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。 10.按逆变器换流方式分,可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。 逆变器的基本结构 逆变器的直接功能是将直流电能变换成为交流电能 逆变装置的核心,是逆变开关电路,简称为逆变电路。 该电路通过电力电子开关的导通与关断,来完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断,需要一定的驱动脉冲,这些脉冲可能通过改变一个电压信号来调节。产生和调节脉冲的电路。通常称为控制电路或控制回路。逆变装置的基本结构,除上述的逆变电路和控制电路外,还有保护电路、输出电路、输入电路、输出电路等,如图2所示。 逆变器的工作原理。

电力电子技术在风电发电系统中的应用

电力电子技术在风电发电系统中的应用 随着全球环境问题的日益严重,可再生能源的需求也日益增加,风电发电系统 在其中起着非常重要的作用。而电力电子技术的不断发展,也为风电发电系统的性能和效率提供了一定的支持和保障。本文将会详细介绍电力电子技术在风电发电系统中的应用。 一、电力电子技术的概述 电力电子技术是指利用半导体器件实现电能转换、控制、调节和保护的技术。 它将传统的电力系统中的机械或电磁器件转化为电子器件来实现电能的转换和控制,从而不仅提高了电能的质量和效率,而且大大降低了能源消耗和环境污染。 电力电子技术在工业、建筑和交通等领域都有广泛的应用,其中在风电发电系 统中的应用尤为重要。 二、风能发电系统的概述 风能发电系统是指利用自然风力转动发电机而发电的一种系统。风能通过转动 发电机驱动发电机转动,从而将机械能转化为电能。风能发电系统通常包括风力发电机、变速器、控制系统和电力系统等多个部分。 风力发电机作为风电发电系统的核心部分,需要稳定可靠的电力电子技术支持 和保障。 三、电力电子技术在风电发电系统中的应用 1. 变频器技术 变频器技术是指采用电力电子元器件对电源电压进行调节,使发电机产生稳定 的电动势并输出稳定的电流和电压。通过变频器技术,可以实现风力发电机的转速控制和功率调节,有效提高了系统的效率和稳定性。

2. 并联逆变器技术 并联逆变器技术是指将多个变频器并联组成逆变器电路,通过调节电压和频率,实现风力发电系统与电网的互联互通。通过并联逆变器技术,可以实现多台风力发电机的并联输出,并将电能协调地注入电网中,同时可以有效控制发电系统的功率输出和负载变化。 3. 风机控制技术 风机控制技术是指采用电力电子元器件对风力发电机的转速、功率、输出电压 和电流进行控制和调节,实现系统的稳定性和可靠性。风机控制技术通常涉及风车的启动、停止和转速调节等多个方面,可以有效提高风能转化效率和发电系统的性能。 4. 防雷和过电压保护技术 风电发电系统经常遭受雷电和过电压等天气问题的影响,会对系统运行和设备 造成损坏。采用电力电子技术,可以实现对风电发电系统的防雷和过电压保护,使系统能够在恶劣天气条件下稳定运行,保证系统的长期可靠性。 四、电力电子技术应用的进展和挑战 电力电子技术在风电发电系统中的应用得到了快速的发展和推广,取得了显著 的成果。不过电力电子技术在风电发电系统中的应用还存在着较大的挑战和难点,如电力电子器件的可靠性、功率密度、能量效率和抗干扰能力等方面。这些问题需要不断的研究和解决,以保证电力电子技术在风电发电系统中的应用不断提升,呈现出更高的性能和效率。 五、总结 电力电子技术是风电发电系统中的关键技术之一,它不仅可以提高系统的效率 和可靠性,而且能够有效地减少系统的成本和环境污染。随着电力电子技术的不断

理解电力电子技术中的功率因数问题

理解电力电子技术中的功率因数问题近年来,随着电力电子技术的快速发展,功率因数问题成为这一领域关注的焦点。功率因数是指在交流电电路中,电流和电压的相位差所导致的有功功率和视在功率之间的比值。在电力电子系统中,功率因数的大小直接影响到系统的能效和电网的稳定性。因此,理解电力电子技术中的功率因数问题,并寻找相应的解决方案,对于提高电能利用效率和减少电网负荷具有重要意义。 一、功率因数的定义和影响因素 功率因数(Power Factor)是指交流电路中的有功功率与视在功率之间的关系。在理想情况下,电流和电压的相位差为零,此时功率因数为1,即有功功率等于视在功率。然而,在实际电路中,由于电感、电容、电阻等元件的存在,电流和电压之间会存在一定的相位差,从而导致功率因数小于1。功率因数小于1意味着电路中存在较多的无功功率,造成了电能浪费。而在大规模应用电力电子器件的场景下,无功功率的增加将对电网稳定性和能源利用造成负面影响。 影响功率因数的主要因素包括电路中的电感、电容、电阻以及工作模式等。电感元件会导致电流落后于电压,从而降低功率因数;而电容元件由于会引入电压超前于电流,可以补偿电感元件的影响,提高功率因数。此外,电阻元件和电路的工作模式(如开关频率等)也会对功率因数产生一定的影响。 二、电力电子技术中的功率因数问题

在电力电子技术中,功率因数问题主要存在于大功率电子器件,如 逆变器、整流器等。这些器件广泛应用于交流电转直流电、交流电变 频等应用场景中,但由于其非线性特性,导致它们对电网产生了明显 的负载性质。这类负载通常表现为电流含有高次谐波成分,并且相位 差较大,导致了功率因数的降低。 功率因数问题的出现会引起多种问题,例如降低电能的利用效率、 损害电网的稳定性等。此外,功率因数小于1时,会造成电能的浪费 和电网负荷过重,进而影响到电力系统的运行。因此,在电力电子技 术中,解决功率因数问题成为了一项重要的任务。 三、解决电力电子技术中的功率因数问题的方法 为了解决电力电子技术中的功率因数问题,研究者们提出了许多方 法和技术,以下是其中的一些主要方法: 1. 使用功率因数校正控制技术:通过对电力电子系统进行控制,实 现对功率因数的校正。这些技术通常包括对电流波形进行整形、移相、滤波等处理,以减小电流的含谐波成分和相位差。 2. 采用有源滤波器:有源滤波器是一种通过接入电源的逆变器或直 流电源产生抗谐波电流,从而实现对谐波和功率因数的校正的装置。 有源滤波器能够根据电网状况动态调整输出电流的波形,以达到提高 功率因数的目的。

逆变器功率因数

逆变器功率因数 逆变器功率因数是电力系统中一个重要指标,对电力系统的稳定性、安全性和可靠性有着至关重要的影响。因此,了解和掌握变器功率因数的正确知识及其与电力系统的关系,对电力企业和电力规划设计工作者尤为重要。本文主要介绍发电站配电系统中逆变器功率因数的定义、测量、控制、优化等内容。 一、逆变器功率因数的定义 发电站配电系统中,变压器的功率因数指的是由变压器转换的有功功率与视在功率之比。其计算公式如下: 功率因数=有功功率/(有功功率+无功功率) 逆变器功率因数是衡量变压器有功功率和视在功率之比的指标,用于判断变压器的有功功率转换效率。变压器功率因数又称为标准功率因数,其取值一般为0.8或更高,该值决定变压器的有功转换效率,因此变压器功率因数可作为变压器的质量指标。 二、逆变器功率因数的测量 变压器功率因数的测量主要分为两种,一种是标准测量法,另一种是非标准测量法。标准测量法是指使用特定的测量设备将变压器两端的潜力电压和电流进行测量,然后按照上述公式计算变压器的功率因数。非标准测量法是指使用放大器等放大设备,测量对变压器传输电能的部分潜力电压,从而在某些限定条件下进行测量。 三、逆变器功率因数的控制 由于发电厂、变压器和用户之间的用电关系,变压器的功率因

数也成为一个重要参数。为了维护发电厂和用户之间的用电关系,电力企业为变压器功率因数设定有具体要求,通常设定的变压器功率因数为0.8~0.95。 可以通过一些技术措施来控制发电厂的功率因数,其中最常用的技术是调整变压器的无功补偿。在实际操作中,常通过调节变压器内部的无功补偿容量,即在相应的电压下调节变压器的无功补偿来控制变压器的功率因数。 四、逆变器功率因数的优化 变压器功率因数的优化是电力系统中的一个重要任务。除了上述提到的技术措施外,也可以采用其他优化技术,如变压器和变频器的优化组合,以降低变压器的功率因数,提高变压器的负载能力,并降低系统的电能消耗。 优化变压器功率因数有助于提高电力系统的可靠性、经济性和环境友好性,也有助于改善电网的负荷调节性、安全性和可靠性。 五、结论 逆变器功率因数是衡量变压器有功功率转换效率的重要指标,其取值决定变压器的质量。本文主要介绍了变压器功率因数的定义、测量、控制和优化等内容,以期为有关变压器功率因数的深入研究提供参考。

逆变器分析

1.逆变器的电路组成 逆变器一般由直流升压回路和逆变回路构成,是一种由半导体器件组成的电力调整装置,主要用于直流转换交流。其中,升压回路把太阳能电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压;逆变回路把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压,而其中开关的打开和闭合由一个小的控制器调控。 2.逆变器的工作原理 逆变器的种类很多,各自的具体工作原理、工作过程不尽相同,但是最基本的逆变过程是相同的。 如图1(a)是最简单的逆变电路-----单相桥式逆变电路:输入负载的直流电压为E,R代表逆变器的纯电阻性负载,当开关K1K3接通时,电流流过K1、R、K3,负载上电压极性是左正右负;当开关K2K4接通时,电流流过K2、R 和 K4,负载上电压极性反向。 和 K31-、K42-以频率f交替切换工作时,负载R上便可得到频率为若两组开关 U r,其波形如图1(b)所示。该波形为方波,其周期为T=1/f。 f的交变电压 (a) (b) 图1 DC-AC逆变原理 3.逆变器控制电路

(1)方波 在比较老的逆变器中可以见到这种最基本的H桥电路,它产生几乎完美的方波,而且逆变器线路简单,价格便宜,实现比较容易,但这种波形因为包含太多高次谐波成分,在负载中产生附加损耗,对通信设备产生较大干扰,所以不具有很好的利用价值,这个问题在改良的方波中依然存在,即使对其输出进行滤波,可以减少这些不期望的谐波,但并不能完全滤除他们。一般用在几百瓦的小容量逆变器中。 改良方波波形 (2)阶梯波 输出电压为阶梯波,已经非常接近正弦波了,高次谐波含量少,再对阶梯波进行滤波就基本可以得到非常纯净的正弦波,即我们现代用户所需要的电能形式。但需要多组直流电源供电,需要的功率开关管较多,给光伏阵列分组带来不便。(3)正弦波(并网逆变器) 输出电压基本为正弦波,在负载中只有很少的谐波损耗,对同学设备干扰小,整机效率高,但设备复杂,价格高。PWM型逆变器大多使用功率场效应管(MOSFET),绝缘栅双极性晶体管(IGBT),可关断晶闸管(GTO)等作为开关管,控制部分采用专用PWM集成电路以及带有PWM输出的DSP和单片机芯片。逆变器输出所接的滤波器为低通滤波器,由电感电容构成,滤波器的设计要考虑滤波能力也要考虑可能带来的电磁谐振。 4.DC-AC变换电路的基本类型: 电压型单相半桥逆变电路,电压型单相全桥逆变电路,电流型单相全桥逆变电路,电压型三相桥式逆变电路 5.DC-AC变换电路的特点:

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