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三相串联电感式逆变器电路图、特点、换流过程及输出电压波形与数

发布时间: 2022-08-15 19:21:11 来源:IM体育官网app 作者:im体育登录

  电路如图所示。图中C0为直流滤波电容,VT1~VT6为主晶闸管,L1~L6为换流电感,C1~C6为换流电容,VD1~VD6为反馈二极管。

  这种逆变器属180导通型,每个晶闸管在阻性负载时每周期中导通180,相邻序号的晶闸管两个触发脉冲的间隔为60,换流在同一桥臂之间进行,如a相的VT1与VT4、b相的VT3与VT6、c相的VT5与VT2。在每一周期的任何瞬间每相都有一个管子导通。为了保证大电感负载时能可靠换流,触发脉冲宽度应大于90,一般为120。

  (2)主晶闸管除承担负载电流外,还承担环流电流。当逆变器输出频率较高时,环流较大,故不适用于频率较高的场所。此外,环流较大,换流效率较低,故适用于中等功率负载。

  (3)当换流参数一定且负载电流一定时,晶闸管承受的反压时间随直流电压降低而减小,所以适用于调压范围不太大的场合。

  晶闸管之间的换流采用强迫换流方式,由换向电容和换向电感来完成。现以a相VT1换流到VT4为例作大致分析。

  当晶闸管VT1导通时,=0、=U,即换流电容C4已充上电荷,使VT4承受正向电压,具备导通的一个条件。当触发VT4导通后,电容C4放电,放电回路为C4L4VT4,=。由于L4和L1耦合较紧,在L1中产生同样的电压U,从而使VT1承受反压而关断。VT1关断以后,C1充电、C4放电,此时,在L4中将流过与原先VT1导通时相应的电流=,以保持VT1关断瞬时在L1中的磁能不变。L4中的电流在=L4=L4=0时达最大值,以后电流=下降,在L4中感应相反极性的电势,使VD4承受正偏而导通,VT4则截止。从VD4导通起,C1及C4充放电过程就基本上结束了。VD4导通后,改变极性,而电流仍保持原来方向,显然这是由感性负载的性质所决定的,VD4导通时间的长短取决于负载的功率因数角。但由于此时VT4的触发脉冲并未消失,VD4中的电流减小至零以后,VT4重新导通,因此,VT4经历了触发导通、截止到再导通的过程。应该指出,起初的从导通到截止的过程是十分短暂的,所以可以认为在感性负载时,当触发VT4、关断VT1时,首先是反馈二极管VD4导通,待经过相应于j角的时间后VT4才开始寻通。

  在0~60期间,VT1、VT6、VT5导通。因三相负载对称,可得相电压、线导通。此时

  依此分析,可得负载上相电压、线所示。感性负载时,各管导通顺序如表6-2所示。

  如表6-2中所表示的,若a相的晶闸管VT1、VT4换流时(关断VT1、触发VT4),因感性负载中电流方向的变化落后于电压极性的变化,因此当VT1关断后,应是与VT4反并联的续流二极管VD4导通,以保证当电压极性改变后仍维持a相中原先的电流流通方向,之后才是VT4导通。可见在感性负载时晶闸管在一个周期中的导通角度q =180-j。晶闸管及续流二极管合计的导通角度为180。在不考虑管子导通压降的情况下,VD4或VT4导通均不影响a相电压,因此,输出电压波形就与阻性负载时相同,其数量关系也就一样了。也就是说,180导通型的电压型逆变器交流输出电压的波形和数值与负载性质无关,此时,输出电压与直流侧的输入电压有确定的对应关系,这是这类逆变器的优点。

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