第四章、有源逆變電路.

1、四、四、 有源逆變電路有源逆變電路4.1 逆變的概念逆變的概念1) 什么是逆變？什么是逆變？逆變（逆變（Invertion）把直流電轉變成交流電，把直流電轉變成交流電，整整流的逆過程流的逆過程。逆變電路逆變電路把直流電逆變成交流電的電路。把直流電逆變成交流電的電路。有源逆變電路有源逆變電路 交流側和電網連結。交流側和電網連結。 應用：直流可逆調速系統(tǒng)、交流繞線轉子異應用：直流可逆調速系統(tǒng)、交流繞線轉子異步電動機串級調速以及高壓直流輸電等。步電動機串級調速以及高壓直流輸電等。無源逆變電路無源逆變電路變流電路的交流側不與電網聯(lián)變流電路的交流側不與電網聯(lián) 接，接，而直接接到負而直接接到負 載，將在第

2、載，將在第8章介紹。章介紹。對于可控整流電路，滿足一定條件就可工作于有源逆對于可控整流電路，滿足一定條件就可工作于有源逆變，其電路形式未變，只是電路工作條件轉變。既工變，其電路形式未變，只是電路工作條件轉變。既工作在整流狀態(tài)又工作在逆變狀態(tài)，稱為作在整流狀態(tài)又工作在逆變狀態(tài)，稱為變流電路變流電路。2) 直流發(fā)電機直流發(fā)電機電動機系統(tǒng)電能的流轉電動機系統(tǒng)電能的流轉a）兩電動勢同極性）兩電動勢同極性EG EM b）兩電動勢同極性）兩電動勢同極性EM EG c）兩電動勢反極性，形成短路）兩電動勢反極性，形成短路電路過程分析。電路過程分析。兩個電動勢同極性相接時，電流總是從電動勢高的流向兩個電動勢同極

3、性相接時，電流總是從電動勢高的流向低的，回路電阻小，可在兩個電動勢間交換很大的功率。低的，回路電阻小，可在兩個電動勢間交換很大的功率。直流電機的直流電機的發(fā)電反饋制動狀態(tài)：發(fā)電反饋制動狀態(tài)： 電源電壓突減使電源電壓突減使n n0 0 ，或位能性負載使，或位能性負載使nn，nnnn0 0，E EMMEEG G，電機發(fā)出功率，能量的傳遞方向逆轉。直流電源吸收功率。電機發(fā)出功率，能量的傳遞方向逆轉。直流電源吸收功率。 0nTLTnn位能性負載使 nn0R+MGEaIME_PGobacknABCTLT電源電壓突減3) 逆變產生的條件逆變產生的條件單相全波電路代替上述發(fā)單相全波電路代替上述發(fā)電機電機電動

4、狀態(tài)：電動狀態(tài)：UdEM， 900，Id從從EM正端流入正端流入，R+dIME_P+_dUREUIMdd 3) 逆變產生的條件逆變產生的條件單相全波電路代替上述發(fā)電機單相全波電路代替上述發(fā)電機R+dIME_P+_dUDC電機的倒發(fā)電制動狀態(tài)：電機的倒發(fā)電制動狀態(tài)：由于由于SCR的單導性，的單導性，Id方向不變，應使方向不變，應使Ud與與EM同時都反極性，同時都反極性， =9001800，并且，并且， | Ud| /2，使Ud為負值。注意：注意：半控橋或有續(xù)流二極管的電路，因其整流電壓ud不能出現(xiàn)負值，也不允許直流側出現(xiàn)負極性的電動勢，故不能實現(xiàn)有源逆變。欲實現(xiàn)有源逆變，只能采用全控電路。產生逆

5、變的條件：產生逆變的條件：（兩條件同時具備）（兩條件同時具備）4.2 三相有源逆變電路三相有源逆變電路逆變和整流的區(qū)別逆變和整流的區(qū)別：控制角 不同 0 /2 時，電路工作在整流狀態(tài)。 /2 /2時的控制角用 = b b表示，b b 稱為逆變角逆變角。逆變角b b和控制角 的計量方向相反，其大小自b =0的起始點向左方計量。 ME+RLdI+dU三相全控橋電路三相全控橋電路三相橋式整流電路工作于有源逆變狀態(tài)時的電壓波形uabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcuaubucuaubucuaubucuaubu2ud

6、wtOwtOb =4b =3b =6b =4b =3b =6wt1wt3wt2輸出直流電流的平均值222.34cos1.35cosdLUUUbb 每個晶閘管導通2 /3，故流過晶閘管的電流有效值為：ddVTIII577. 03功率平衡關系：2MddddEIUIRI在三相橋式電路中，變壓器二次側線電流的有效值為：ddVTIIII816.03222有源逆變狀態(tài)時各電量的計算：有源逆變狀態(tài)時各電量的計算：RUEIdMd4.3 逆變失敗與最小逆變角的限制逆變失敗與最小逆變角的限制逆變失敗逆變失敗（逆變顛覆） 逆變時，一旦換相失敗，外接直流電源就會通過晶閘管逆變時，一旦換相失敗，外接直流電源就會通過晶閘

7、管電路電路短路短路，或使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變成，或使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變成順向串聯(lián)順向串聯(lián)，形成很大，形成很大短路電流短路電流。觸發(fā)電路工作不可靠，不能適時、準確地給各晶閘管分配脈觸發(fā)電路工作不可靠，不能適時、準確地給各晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失、脈沖延時等，致使晶閘管不能正常換相，沖，如脈沖丟失、脈沖延時等，致使晶閘管不能正常換相，使使UdUd變正，變正，順向串聯(lián)順向串聯(lián)。 晶閘管發(fā)生故障，該斷時不斷，或該通時不通。晶閘管發(fā)生故障，該斷時不斷，或該通時不通。使使UdUd的正弦的正弦片段延續(xù)到正半周，正面積增大。片段延續(xù)到正半周，正面積增大。交流電源缺相或突然消失，

8、交流電源缺相或突然消失，SCRSCR仍可導通，交流側仍可導通，交流側失去對直失去對直流電動勢流電動勢E EMM的平衡作用的平衡作用， E EMM的上負下正，經的上負下正，經SCRSCR形成短路。形成短路。換相的裕量角不足，引起換相失敗。換相的裕量角不足，引起換相失敗。換流重疊角換流重疊角 的影響的影響。1) 逆變失敗的原因逆變失敗的原因換相重疊角的影響：換相重疊角的影響：當當b b 時，換相時，換相結束時，晶閘管結束時，晶閘管能承受反壓而關能承受反壓而關斷。斷。如果如果b b 時時，該通的晶閘管（，該通的晶閘管（VT2）會關斷，而應關斷的晶）會關斷，而應關斷的晶閘管（閘管（VT1)不能關斷，最

9、終導致逆變失敗。不能關斷，最終導致逆變失敗。 udOOidwtwtubucuaubucpbb iVT1iVTiVT3iVTiVT3222) 確定確定最小逆變最小逆變角角b bmin的依據(jù)的依據(jù)逆變時允許采用的最小逆變逆變時允許采用的最小逆變角角b b 應等于應等于b bmin=d d + +q qd d 晶閘管的關斷時間晶閘管的關斷時間tq折合的電角度折合的電角度 換相重疊角q q安全裕量角tq大的可達200300ms，折算到電角度約45。隨直流平均電流和換相電抗的增加而增大。隨直流平均電流和換相電抗的增加而增大。主要針對主要針對脈沖不對稱程度（一般可達脈沖不對稱程度（一般可達5 ），），值約

10、值約取為取為10 。 換相重疊角的確定：換相重疊角的確定：1) 查閱有關手冊查閱有關手冊 （舉例如下）（舉例如下）整流電壓整流電壓整流電流整流電流變壓器容量變壓器容量短路電壓比短路電壓比Uk% 220V800A240kV。A5%15 20 2) 參照參照整流時整流時 的計算方法的計算方法0coscos()dBdmI XU根據(jù)逆變工作時根據(jù)逆變工作時 ，并設，并設 ，上式可改寫成，上式可改寫成bb0cos1dBdmI XU這樣，這樣， b bmin一般取一般取30 35 。4.4 晶閘管直流電動機系統(tǒng)晶閘管直流電動機系統(tǒng)晶閘管直流電動機系統(tǒng)晶閘管直流電動機系統(tǒng)晶閘管可控整流裝晶閘管可控整流裝置帶

11、直流電動機負載組成的系統(tǒng)。置帶直流電動機負載組成的系統(tǒng)。是電力拖動系統(tǒng)中主要的一種。是電力拖動系統(tǒng)中主要的一種。是可控整流裝置的主要用途之一是可控整流裝置的主要用途之一。 對該系統(tǒng)的研究包括兩個方面：對該系統(tǒng)的研究包括兩個方面：其一是在帶電動機負載時整流電路的工作情況。其一是在帶電動機負載時整流電路的工作情況。其二是由整流電路供電時電動機的工作情況。其二是由整流電路供電時電動機的工作情況。整流電路工作于整流電路工作于整流狀態(tài)整流狀態(tài)和和逆變狀態(tài)逆變狀態(tài)時電動機時電動機的工作情況存在較大區(qū)別。的工作情況存在較大區(qū)別。 4.4 晶閘管直流電動機系統(tǒng)晶閘管直流電動機系統(tǒng) 如果忽略電動機的電樞電感，直

12、流側也不串入如果忽略電動機的電樞電感，直流側也不串入平波電感，則平波電感，則只有當晶閘管導通相的交流電壓瞬時只有當晶閘管導通相的交流電壓瞬時值大于反電動勢時才有電流輸出值大于反電動勢時才有電流輸出。此時負載電流是。此時負載電流是斷續(xù)的，這對整流電路和電動機負載的工作都是不斷續(xù)的，這對整流電路和電動機負載的工作都是不利的，實際應用中要盡量避免出現(xiàn)利的，實際應用中要盡量避免出現(xiàn)負載電流斷續(xù)負載電流斷續(xù)的的工作情況。工作情況。整流波形4.4.1 整流狀態(tài)時的工作情況整流狀態(tài)時的工作情況 通常在電樞回路串聯(lián)通常在電樞回路串聯(lián)平波電抗器平波電抗器，減緩負載，減緩負載電流的脈動，保證整流電流在較大范圍內連

13、續(xù)。電流的脈動，保證整流電流在較大范圍內連續(xù)。DC回路3） 帶反電動勢負載時的工作情況帶反電動勢負載時的工作情況idOEudwtIdOwtqd212sinUEdGoback三相半波整流帶電動機負載，且加平波電抗器時，三相半波整流帶電動機負載，且加平波電抗器時， 整流電路的整流電路的直流電壓平衡方程直流電壓平衡方程為為 R = ，將，將 視為視為換相壓降的等換相壓降的等效直流電阻效直流電阻。RB為為變壓器的等效電阻變壓器的等效電阻，它包括，它包括變壓器二次繞組本身的電阻以及一次繞組電阻變壓器二次繞組本身的電阻以及一次繞組電阻折算到二次側的等效電阻；折算到二次側的等效電阻； RM為為電樞內阻電樞內

14、阻； U為為晶閘管本身的晶閘管本身的管壓降管壓降，它基本上是一恒值。，它基本上是一恒值。UIREUdMd23BMBXRR23BXDC回路 dUdIRLME圖4-9 整流狀態(tài)下的直流側等效回路Goback整流波形 電動機系統(tǒng)有兩種工作狀態(tài)：電動機系統(tǒng)有兩種工作狀態(tài)：負載電流較大時的負載電流較大時的電電流連續(xù)流連續(xù)工作狀態(tài)；電流較小時的工作狀態(tài)；電流較小時的電流斷續(xù)電流斷續(xù)工作狀態(tài)。工作狀態(tài)。1. 電流連續(xù)時電動機的機械特性電流連續(xù)時電動機的機械特性 三相半波整流電路，三相半波整流電路，反電動勢特性方程反電動勢特性方程為為 轉速與電流的機械特性轉速與電流的機械特性關系式為關系式為 晶閘管導通壓降一

15、般為晶閘管導通壓降一般為1V左右，可以忽略，從而做左右，可以忽略，從而做出不同出不同 時時n與與Id的關系。其機械特性與由直流發(fā)電的關系。其機械特性與由直流發(fā)電機供電時的機械特性是相似的，是一組平行的直線。機供電時的機械特性是相似的，是一組平行的直線。 UIRUEdMcos17. 12edeCUIRCUncos17. 12nKnCEeeM DC回路線性特性三相全控橋整流電路電動機負載時的機械特性三相全控橋整流電路電動機負載時的機械特性方程：方程： 可畫出可畫出以電流表示的電動機機械特性以電流表示的電動機機械特性。一般表達式：一般表達式： EM n，Id T，對應于不同對應于不同 角，也可得角，

16、也可得nT機機械特性曲線。械特性曲線。在在 角一定的情況下，角一定的情況下，Ud一定，隨著負載的加一定，隨著負載的加重，轉速重，轉速n下跌，下跌，反電勢反電勢EM降低降低， Id增大，進增大，進入穩(wěn)態(tài)，因而導致對應的穩(wěn)態(tài)轉速入穩(wěn)態(tài)，因而導致對應的穩(wěn)態(tài)轉速n也下跌。也下跌。 deeICRCUncos34. 22RIUEddM)(線性特性DC回路 KenoGoback2.電流斷續(xù)時電動機的機械特性電流斷續(xù)時電動機的機械特性 由于整流電壓是一個脈動的直流電壓，當電動由于整流電壓是一個脈動的直流電壓，當電動機的負載減小時，平波電抗器中的機的負載減小時，平波電抗器中的電感儲能減電感儲能減小小，致使電流不

17、再連續(xù)，此時電動機的機械特，致使電流不再連續(xù)，此時電動機的機械特性也就性也就呈現(xiàn)出非線性呈現(xiàn)出非線性。 電流斷續(xù)時電動機機械特性的第一個特點電流斷續(xù)時電動機機械特性的第一個特點: 當當電流斷續(xù)時，電動機的理想空載轉速抬高。電流斷續(xù)時，電動機的理想空載轉速抬高。 v 由三相半波電路電流連續(xù)時反電動勢表達式，當由三相半波電路電流連續(xù)時反電動勢表達式，當 =60 ，Id=0時，設對應的反電動勢為時，設對應的反電動勢為 ， 其值為其值為 0E220585. 060cos17. 1UUUEd非線性特性非線性特性 圖4-10 電流斷續(xù)時電動勢的特性曲線Gobackv實際上，當實際上，當Id減小至某一定值減

18、小至某一定值Idmin以后，電流變?yōu)橐院?，電流變?yōu)閿嗬m(xù)，真正的理想空載點遠大于此值，因為此時晶斷續(xù)，真正的理想空載點遠大于此值，因為此時晶閘管觸發(fā)導通時的閘管觸發(fā)導通時的相電壓瞬時值相電壓瞬時值為為 。v考慮考慮直流等效回路直流等效回路，左側電源為脈動直流電壓，左側電源為脈動直流電壓ud波波形，形，最大瞬時值最大瞬時值為為 ，并且由于整流器件的單向，并且由于整流器件的單向導電性，回路電流導電性，回路電流Id的方向是固定的，的方向是固定的，只有當反電只有當反電動勢動勢EM等于脈動直流電壓等于脈動直流電壓ud的最大峰值時，電流才的最大峰值時，電流才能完全等于零能完全等于零，否則，只要，否則，只要E

19、M比比ud的最大峰值略小的最大峰值略小一點，就總是存在斷斷續(xù)續(xù)的電流脈沖。因此一點，就總是存在斷斷續(xù)續(xù)的電流脈沖。因此 才是才是實際的理想空載點實際的理想空載點。 22U22U22UDC回路整流波形非線性特性 Gobackv 只要只要 ，u ud d的最大峰值總是的最大峰值總是 ，所以電動機的實際，所以電動機的實際空載反電動勢都是空載反電動勢都是 。v 當當 以后，以后，u ud d的脈動峰值減小，實際空載反電動勢也將的脈動峰值減小，實際空載反電動勢也將減小減小 。 機械特性的第二個特點：在電流斷續(xù)區(qū)內電動機的機機械特性的第二個特點：在電流斷續(xù)區(qū)內電動機的機械特性變軟，具有非線性特性，即負載電

20、流（或轉矩）械特性變軟，具有非線性特性，即負載電流（或轉矩）變化很小也可引起很大的轉速變化。變化很小也可引起很大的轉速變化。v 設整流控制角設整流控制角a a一定，由于輕載時電流斷續(xù)，各晶閘管的導通一定，由于輕載時電流斷續(xù)，各晶閘管的導通角角 ，u ud d波形將發(fā)生變化，直線波形將發(fā)生變化，直線E E以下的部分作用時間縮以下的部分作用時間縮短，短，負面積減小負面積減小，平均面積，平均面積U Ud d比電流連續(xù)時的計算值升高，比電流連續(xù)時的計算值升高，在在電流連續(xù)的條件下得出的電流連續(xù)的條件下得出的U Ud d計算公式不再適用計算公式不再適用。在負載所要求。在負載所要求的平均電流的平均電流I

21、Id d一定的情況下，反電勢一定的情況下，反電勢E EMM也將比連續(xù)時升高。負也將比連續(xù)時升高。負載越輕，電流越小，電流斷續(xù)就越明顯，因而上述情況越加嚴載越輕，電流越小，電流斷續(xù)就越明顯，因而上述情況越加嚴重，特性越軟。重，特性越軟。 6022U22U 60120q特性曲線整流波形特性曲線 圖4-11 考慮電流斷續(xù)時不同 時反電動勢的特性曲線（1 2 3 460）Gobackl電流斷續(xù)區(qū)范圍大小的影響因素：電流斷續(xù)區(qū)范圍大小的影響因素：v 電流斷續(xù)區(qū)的范圍取決于平波電感電流斷續(xù)區(qū)的范圍取決于平波電感L L的大小，的大小，L L越大，斷續(xù)區(qū)的越大，斷續(xù)區(qū)的范圍就越小。范圍就越小。整流輸出電壓整流

22、輸出電壓u ud d是脈動的，可分為兩部分：是脈動的，可分為兩部分：直流分量直流分量U Ud d，和和交流分量交流分量。交流電流分量的大小主要取決于直流側的回路電。交流電流分量的大小主要取決于直流側的回路電感，特別是平波電感感，特別是平波電感L L的大小。的大小。電感越大，電流中交流分量電感越大，電流中交流分量就越小就越小。整流電壓的交流分量雖然較大，但電流中的交流分量與直流整流電壓的交流分量雖然較大，但電流中的交流分量與直流分量分量I Id d相比一般是很小的。由于直流分量相比一般是很小的。由于直流分量I Id d的大小由負載輕的大小由負載輕重來決定，當負載減小時，相應電流的交流分量的影響就

23、越重來決定，當負載減小時，相應電流的交流分量的影響就越顯著。當負載小到一定數(shù)值致使整流電流中顯著。當負載小到一定數(shù)值致使整流電流中交流分量的峰值交流分量的峰值大于平均電流大于平均電流I Id d時時，由于整流元件的單向導電性，將出現(xiàn)電，由于整流元件的單向導電性，將出現(xiàn)電流斷續(xù)現(xiàn)象。因此為了使流斷續(xù)現(xiàn)象。因此為了使I Id d較小時，電流仍能連續(xù)，就應該較小時，電流仍能連續(xù)，就應該減小電流的交流分量，增大平波電感減小電流的交流分量，增大平波電感L L可達到這一目的。可達到這一目的。特性曲線整流波形v機械特性的第三個特點：隨著機械特性的第三個特點：隨著a 的增加，進入斷的增加，進入斷續(xù)區(qū)的電流值加

24、大。續(xù)區(qū)的電流值加大。 在在a90 ua1 ，則晶閘管將因承受，則晶閘管將因承受正向電壓而導通，直流側一定會產生電流，這正向電壓而導通，直流側一定會產生電流，這樣制動轉矩將大于主動轉矩，使電機減速，反樣制動轉矩將大于主動轉矩，使電機減速，反電勢電勢EM減小，直到減小，直到EM=E2時，滿足時，滿足E2= ua1 ，id完全等于零，達到轉矩平衡。完全等于零，達到轉矩平衡。理想空載時對應的理想空載時對應的EM = ua1 =E2，相應的轉，相應的轉速速n0比比EM=E1時小得多（指絕對值），從而使時小得多（指絕對值），從而使機械特性曲線機械特性曲線在電流斷續(xù)區(qū)上翹很多在電流斷續(xù)區(qū)上翹很多。 同樣道

25、理，同樣道理，當當b b=30 時時，對應的對應的ua=0，即，即ud脈脈動的最小值為零，動的最小值為零，故故n0=0。在在b b30 時時n0為正值。為正值。特性曲線觸發(fā)波形 圖4-14 有源逆變狀態(tài)下不同b角大小對理想空載轉速的影響aubucu1tw1b2b2E1Etw2uua1Goback 電流斷續(xù)區(qū)機械特性變軟電流斷續(xù)區(qū)機械特性變軟 （非線性）的原因（非線性）的原因 （第（第2個特點）個特點）設逆變角設逆變角b b一定，由于電流斷續(xù)，各晶閘管的一定，由于電流斷續(xù)，各晶閘管的導通角導通角 ，此時，此時ud波形中負面積減小波形中負面積減小，平均面積平均面積Ud比電流連續(xù)時的計算值也減小，在

26、比電流連續(xù)時的計算值也減小，在電流連續(xù)的條件下得出的電流連續(xù)的條件下得出的Ud計算公式同樣不再計算公式同樣不再適用。適用。在負載所要求的平均電流在負載所要求的平均電流Id一定的情況下，反一定的情況下，反電勢電勢EM的幅值也將比連續(xù)時降低。的幅值也將比連續(xù)時降低。負載電流越負載電流越小，電流斷續(xù)就越明顯小，電流斷續(xù)就越明顯，因而特性越軟。，因而特性越軟。Id稍稍有變化就會導致轉速的很大變化。有變化就會導致轉速的很大變化。120q特性曲線觸發(fā)波形 電流斷續(xù)區(qū)隨電流斷續(xù)區(qū)隨b b角的增大而展寬（第角的增大而展寬（第3個特點）個特點） 在在b b90 的范圍內，的范圍內，b b越越大，大，ud波形的起

27、伏脈動幅度波形的起伏脈動幅度（交流分量）（交流分量）越越大大，因而斷續(xù)區(qū)加寬。圖中，因而斷續(xù)區(qū)加寬。圖中b b2比比b b1大，大，對應的對應的ud波形的起伏脈動幅度也較大。波形的起伏脈動幅度也較大。 第第、象限中的特性和第象限中的特性和第、象限中的特性是分象限中的特性是分別屬于兩組變流器的，它們輸出整流電壓的極性彼此別屬于兩組變流器的，它們輸出整流電壓的極性彼此相反，故分別標以相反，故分別標以正組和反組變流器正組和反組變流器。 電動機的運行工作點由第電動機的運行工作點由第象限的特性，轉到第象限的特性，轉到第象象限的特性時，表明電動機由限的特性時，表明電動機由電動運行電動運行轉入轉入發(fā)電制動運

28、發(fā)電制動運行行。相應的變流器由。相應的變流器由正組整流正組整流轉為轉為反組逆變反組逆變，使電動，使電動機軸上儲存的機械能逆變?yōu)榻涣麟娔芊此突仉娋W。機軸上儲存的機械能逆變?yōu)榻涣麟娔芊此突仉娋W。 電動機在四個象限中的機械特性，對分析電動機在四個象限中的機械特性，對分析直流可逆拖直流可逆拖動系統(tǒng)動系統(tǒng)是十分有用的。是十分有用的。觸發(fā)波形特性曲線正反組結構 GobackR+dIME_P+_dUDC電機的倒發(fā)電制動狀態(tài)：電機的倒發(fā)電制動狀態(tài)：由于由于SCR的單導性，的單導性，Id方向不變，應使方向不變，應使Ud與與EM同時都反極性，同時都反極性， =9001800，并且，并且， | Ud| /2，使Ud

29、為負值。注意：注意：半控橋或有續(xù)流二極管的電路，因其整流電壓ud不能出現(xiàn)負值，也不允許直流側出現(xiàn)負極性的電動勢，故不能實現(xiàn)有源逆變。欲實現(xiàn)有源逆變，只能采用全控電路。產生逆變的條件：產生逆變的條件：（兩條件同時具備）（兩條件同時具備）4.2 三相有源逆變電路三相有源逆變電路逆變和整流的區(qū)別逆變和整流的區(qū)別：控制角 不同 0 /2 時，電路工作在整流狀態(tài)。 /2 /2時的控制角用 = b b表示，b b 稱為逆變角逆變角。逆變角b b和控制角 的計量方向相反，其大小自b =0的起始點向左方計量。 ME+RLdI+dU三相全控橋電路三相全控橋電路三相橋式整流電路工作于有源逆變狀態(tài)時的電壓波形uab

30、uacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcuaubucuaubucuaubucuaubu2udwtOwtOb =4b =3b =6b =4b =3b =6wt1wt3wt2輸出直流電流的平均值bbcos35. 1cos34. 222UUUd每個晶閘管導通2 /3，故流過晶閘管的電流有效值為：ddVTIII577. 03從交流電源送到直流側負載的有功功率為：dMddIEIRP2在三相橋式電路中，變壓器二次側線電流的有效值為：ddVTIIII816.03222有源逆變狀態(tài)時各電量的計算：有源逆變狀態(tài)時各電量的計算：RUE

31、IdMd4.3 逆變失敗與最小逆變角的限制逆變失敗與最小逆變角的限制逆變失敗逆變失?。孀冾嵏玻?逆變時，一旦換相失敗，外接直流電源就會通過晶閘管逆變時，一旦換相失敗，外接直流電源就會通過晶閘管電路電路短路短路，或使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變成，或使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變成順向串聯(lián)順向串聯(lián)，形成很大，形成很大短路電流短路電流。觸發(fā)電路工作不可靠，不能適時、準確地給各晶閘管分配脈觸發(fā)電路工作不可靠，不能適時、準確地給各晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失、脈沖延時等，致使晶閘管不能正常換相，沖，如脈沖丟失、脈沖延時等，致使晶閘管不能正常換相，使使UdUd變正，變正，順向串聯(lián)順向串聯(lián)。

32、晶閘管發(fā)生故障，該斷時不斷，或該通時不通。晶閘管發(fā)生故障，該斷時不斷，或該通時不通。使使UdUd的正弦的正弦片段延續(xù)到正半周，正面積增大。片段延續(xù)到正半周，正面積增大。交流電源缺相或突然消失，交流電源缺相或突然消失，SCRSCR仍可導通，交流側仍可導通，交流側失去對直失去對直流電動勢流電動勢E EMM的平衡作用的平衡作用， E EMM的上負下正，經的上負下正，經SCRSCR形成短路。形成短路。換相的裕量角不足，引起換相失敗。換相的裕量角不足，引起換相失敗。換流重疊角換流重疊角 的影響的影響。1) 逆變失敗的原因逆變失敗的原因換相重疊角的影響：換相重疊角的影響：當當b b 時，換相時，換相結束時

33、，晶閘管結束時，晶閘管能承受反壓而關能承受反壓而關斷。斷。如果如果b b 時時，該通的晶閘管（，該通的晶閘管（VT2）會關斷，而應關斷的晶）會關斷，而應關斷的晶閘管（閘管（VT1)不能關斷，最終導致逆變失敗。不能關斷，最終導致逆變失敗。 udOOidwtwtuaubucuaubpbb iVT1iVTiVT3iVTiVT3222) 確定確定最小逆變最小逆變角角b bmin的依據(jù)的依據(jù)逆變時允許采用的最小逆變逆變時允許采用的最小逆變角角b b 應等于應等于b bmin=d d + +q qd d 晶閘管的關斷時間晶閘管的關斷時間tq折合的電角度折合的電角度 換相重疊角q q安全裕量角tq大的可達200300ms，折算到電角度約45。