整流電路的有源逆變素材PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1整流電路的有源逆變素材整流電路的有源逆變素材圖圖3-46 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)之間電能的流轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)之間電能的流轉(zhuǎn)a）兩電動(dòng)勢(shì)同極性）兩電動(dòng)勢(shì)同極性EGEM直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)電能的流轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)電能的流轉(zhuǎn) M作作電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，EGEM，電流，電流Id從從G流流向向M，電能由，電能由G流向流向M，轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變?yōu)闉镸軸上輸出軸上輸出的機(jī)械能的機(jī)械能。 第2頁/共21頁圖圖3-46 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)之間電能的流轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)之間電能的流轉(zhuǎn)b）兩電動(dòng)勢(shì)同極性）兩電動(dòng)勢(shì)同極性EMEG第3頁/共21頁圖圖3-46 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)之間電能的流轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)之間電能的流轉(zhuǎn)c

2、）兩電動(dòng)勢(shì)反極性，形成短路）兩電動(dòng)勢(shì)反極性，形成短路第4頁/共21頁EMuuua)b)u10udu20u10aOOw wtIdidUdEM10ud2010OOIdidUdp p/2時(shí)的控制角用時(shí)的控制角用p p-a a=b b表示，表示，b b稱為逆變角稱為逆變角。 b b的大小自的大小自b b=0的起始點(diǎn)向的起始點(diǎn)向左方左方計(jì)量。計(jì)量。 三相橋式電路工作于有源逆變狀態(tài)，不同逆變角時(shí)的輸出電壓波形及晶閘管兩端電壓波形如圖三相橋式電路工作于有源逆變狀態(tài)，不同逆變角時(shí)的輸出電壓波形及晶閘管兩端電壓波形如圖3-48所示。所示。 第8頁/共21頁IIIddVT577. 03REUIMdd基本的數(shù)量關(guān)系

3、基本的數(shù)量關(guān)系 三相橋式電路的輸出電壓三相橋式電路的輸出電壓Ud=-2.34U2cosb b=-1.35U2lLcosb b輸出直流電流的平均值輸出直流電流的平均值 流過晶閘管的電流有效值流過晶閘管的電流有效值從交流電源送到直流側(cè)負(fù)載的有功功率為從交流電源送到直流側(cè)負(fù)載的有功功率為變壓器二次側(cè)線電流的有效值變壓器二次側(cè)線電流的有效值 當(dāng)逆變工作時(shí)，由于當(dāng)逆變工作時(shí)，由于EM為負(fù)值，故為負(fù)值，故Pd一般為負(fù)值一般為負(fù)值，表示功率由直流電源輸送到交流電源。，表示功率由直流電源輸送到交流電源。 (3-105)(3-106)(3-107)(3-108)IEIRPdMdd2IIIIddVT816. 03

4、222第9頁/共21頁第10頁/共21頁第11頁/共21頁第12頁/共21頁udOOidwtwtuaubucuaubpbgb giVT1iVTiVT3iVTiVT322考慮變壓器漏抗引起重疊角考慮變壓器漏抗引起重疊角對(duì)對(duì)逆變電路換相的影響逆變電路換相的影響 以以VT3和和VT1的換相過程來分析，的換相過程來分析，在在b bg g時(shí)，經(jīng)過換相過程后，時(shí)，經(jīng)過換相過程后，a相電相電壓壓ua仍高于仍高于c相電壓相電壓uc，所以換相結(jié)，所以換相結(jié)束時(shí)，能使束時(shí)，能使VT3承受反壓而承受反壓而關(guān)斷關(guān)斷。 當(dāng)當(dāng)b bg g時(shí)，換相尚未結(jié)束，電時(shí)，換相尚未結(jié)束，電路的工作狀態(tài)到達(dá)自然換相點(diǎn)路的工作狀態(tài)到達(dá)自

5、然換相點(diǎn)p點(diǎn)之點(diǎn)之后，后，uc將高于將高于ua，晶閘管，晶閘管VT1承受反承受反壓而重新壓而重新關(guān)斷關(guān)斷，使得應(yīng)該關(guān)斷的，使得應(yīng)該關(guān)斷的VT3不能關(guān)斷卻繼續(xù)不能關(guān)斷卻繼續(xù)導(dǎo)通導(dǎo)通，且，且c相電相電壓隨著時(shí)間的推遲愈來愈高，電動(dòng)壓隨著時(shí)間的推遲愈來愈高，電動(dòng)勢(shì)勢(shì)順向串聯(lián)順向串聯(lián)導(dǎo)致逆變失敗。導(dǎo)致逆變失敗。 為了防止逆變失敗，不僅逆變?yōu)榱朔乐鼓孀兪?，不僅逆變角角b b不能等于零，而且不能太小，必不能等于零，而且不能太小，必須限制在某一允許的須限制在某一允許的最小角度最小角度內(nèi)。內(nèi)。 圖圖3-49 交流側(cè)電抗對(duì)交流側(cè)電抗對(duì)逆變換相過程的影響逆變換相過程的影響 第13頁/共21頁udOOidw wt

6、w wtuaubucuaubpb bg gb b g giVT1iVTiVT3iVTiVT322圖圖3-49 交流側(cè)電抗對(duì)逆變換相過程的影響交流側(cè)電抗對(duì)逆變換相過程的影響 第14頁/共21頁udOOidw wtw wtubucuaubucpb bg gb b g giVT2iVTiVT1iVTiVT133圖圖3-49 交流側(cè)電抗對(duì)逆變換相過程的影響交流側(cè)電抗對(duì)逆變換相過程的影響 ua第15頁/共21頁mUXIBdpgsin21cos2mUXIBdpgaasin2)cos(cos2確定最小逆變角確定最小逆變角b bmin的依據(jù)的依據(jù) 逆變時(shí)允許采用的逆變時(shí)允許采用的最小逆變角最小逆變角b b應(yīng)等

7、于：應(yīng)等于： 為晶閘管的關(guān)斷時(shí)間為晶閘管的關(guān)斷時(shí)間tq折合的電角度折合的電角度,約約4 5 g g為換相重疊角，為換相重疊角，可查閱相關(guān)手冊(cè)，也可根據(jù)表可查閱相關(guān)手冊(cè)，也可根據(jù)表3-2計(jì)算，即：計(jì)算，即： 根據(jù)逆變工作時(shí)根據(jù)逆變工作時(shí)a a=p p-b b，并設(shè)并設(shè)b b=g g，上式可改寫成：，上式可改寫成： 為安全裕量角為安全裕量角，主要針對(duì)脈沖不對(duì)稱程度（一般可達(dá)，主要針對(duì)脈沖不對(duì)稱程度（一般可達(dá)5 ），約），約取為取為10 。設(shè)計(jì)逆變電路時(shí)，必須保證設(shè)計(jì)逆變電路時(shí)，必須保證 ，因此常在觸發(fā)電，因此常在觸發(fā)電路中附加一保護(hù)環(huán)節(jié)，保證觸發(fā)脈沖不進(jìn)入小于路中附加一保護(hù)環(huán)節(jié)，保證觸發(fā)脈沖不進(jìn)入小于b bmin的區(qū)域的區(qū)域內(nèi)。內(nèi)。 minbbmingb(3-109)(3-110)(3-111)第16頁/共21頁IEIRPdMdd2第17頁/共21頁 ？第18頁/共21頁人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識(shí)，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，