DCAC直流交流逆變換器PPT演示文稿

1、第4章 直流交流變換器,直流交流功率變換稱為逆變 介紹,單相半橋、全橋、三相橋逆變基本原理 PWM控制輸出電壓大小和波形的基本原理 高壓、大容量逆變器復(fù)合結(jié)構(gòu),4-1 逆變器類型和性能指標(biāo),4-1-1 逆變器的類型 (1) 依據(jù)直流電源的 特性不同可分為,1.電壓型逆變器VSI,2.電流型逆變器CSI,4-1 逆變器類型和性能指標(biāo)(續(xù)1,4-1-1 逆變器的類型 依據(jù)直流電源的 特性不同可分為: 電壓型逆變器VSI、電流型逆變器CSI (2) 按輸出電壓不同分為CVCF、VVVF、脈沖型 (3) 按逆變器電路結(jié)構(gòu)不同分為,單相半橋,單相全橋,推挽逆變,三相橋,4) 按開關(guān)器件不同及換流關(guān)斷方式

2、不同分類: 自關(guān)斷、強(qiáng)迫關(guān)斷、有源逆變、負(fù)載反電動(dòng)勢、 負(fù)載諧振換流逆變器,4-1-2 逆變器輸出電壓波形性能指標(biāo),畸變系數(shù)DF,逆變電路輸出的n次諧波有效值Vn經(jīng)LC濾波后在負(fù)載上的n次諧波電壓VLn為,4-2 電壓型單相方波逆變電路工作原理,4-2-1 電壓型單相方波 半橋逆變電路,電容分壓，半橋電路 T1、T2交替通、斷 二級管D的功用 R、L負(fù)載時(shí)，T、D交替導(dǎo)電,4-2-2 電壓型單相全橋逆變電路,T1、T4與T2、T3 交替通、斷,觀看flash演示,不同負(fù)載時(shí)，D、T導(dǎo)電情況不同 T導(dǎo)電供電，D導(dǎo)電續(xù)流（反回,變壓器中心抽頭推挽式單相逆變電路,僅二個(gè)開關(guān)T1、T2輪流導(dǎo)電180度

3、 開關(guān)管斷態(tài)電壓高一倍 2Vd 要輸出變壓器 適用于低壓小功率、須隔離的應(yīng)用,4-3 單相逆變器輸出電壓和波形控制,控制輸出電壓基波V1的大小 控制輸出電壓波形，要求諧波系數(shù)小，諧波頻率高,控制方案1,控制方案2,控制方案3,可控整流方案,斬波調(diào)壓方案,逆變器自身控制方案,4-3-1 單脈沖脈寬調(diào)制,4-3-1 單脈沖脈寬調(diào)制(續(xù)1,4-3-2 正弦脈沖寬度調(diào)制SPWM基本原理,觀看flash演示,4-3-2 正弦脈沖寬度調(diào)制SPWM基本原理(續(xù)1,沖量等效原理: 大小、波形不相同的窄脈沖變量作用于慣性系統(tǒng)時(shí)，只要它們的沖量即變量對時(shí)間的積分相等，其作用效果基本相同,4-3-2 正弦脈沖寬度調(diào)

4、制SPWM基本原理(續(xù)2,在某一很短的時(shí)間段期間，正弦電壓與同一時(shí)間段中等幅脈沖電壓作用于L、R電路時(shí)，只要兩個(gè)窄脈沖電壓的沖量相等，則它們所形成的電流響應(yīng)就相同。因此要使圖4.8(b)的PWM電壓波在每一時(shí)間段都與該時(shí)段中正弦電壓等效，除每一時(shí)間段的面積相等外，每個(gè)時(shí)間段的電壓脈沖還必須很窄，這就要求脈波數(shù)量P很多。脈波數(shù)越多，不連續(xù)的按正弦規(guī)律改變寬度的多脈波電壓就越等效于正弦電壓,21,4-3-3 單極性正弦脈沖寬度調(diào)制SSPWM,T1（D1）、T4（D4）導(dǎo)通 VabVd,T3（D3）、T2（D2）導(dǎo)通 VabVd,T1（D1）、T3（D3）導(dǎo)通 或T2（D2）、T4（D4）導(dǎo)通 Va

5、b0,22,4-3-3 單極性正弦脈沖寬度調(diào)制SSPWM（續(xù)1,觀看flash演示,23,續(xù)2,24,續(xù)3,25,1) P=6, 2P-1=11, 最低諧波為11次,3) 11次諧波大于1/11=9,2,續(xù)4,26,4-3-4 雙極性正弦脈寬調(diào)制BSPWM,雙極性三角波 Vc,Vr交點(diǎn)確定開關(guān)通、斷點(diǎn) 輸出電壓正、負(fù)半周中，vab既有正電壓也有負(fù)電壓，沒有零電壓,觀看flash演示,27,4-3-4 雙極性正弦脈寬調(diào)制BSPWM(續(xù)1,28,4-3-4 雙極性正弦脈寬調(diào)制BSPWM(續(xù)2,29,4-3-8 基波移相控制,30,4-4 三相逆變器工作原理,4-4-1 電壓型三相逆變器工作原理,三

6、個(gè)相差120度的單相逆變器組成一個(gè)三相逆變器,31,4-4 三相逆變器工作原理,4-4-1 電壓型三相逆變器工作原理（續(xù)1,三個(gè)相差120度的單相逆變器組成一個(gè)三相逆變器 A相：T1、T4、T1、T4 B相：T3、T6、T3、T6 C相：T5、T2、T5、T2,32,4-4-1 電壓型三相逆變器工作原理（續(xù)2,33,4-4-1 電壓型三相逆變器工作原理（續(xù)3,34,4-4-1 電壓型三相逆變器工作原理（續(xù)4,35,4-4-1 電壓型三相逆變器工作原理（續(xù)5,36,4-4-2 電流型三相逆變器工作原理,L大，iD恒定 120度導(dǎo)電模式，僅兩個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)電 12，23，34，45，56，61，12

7、,37,4-4-2 電流型三相逆變器工作原理（續(xù)1,三角形負(fù)載,38,4-5 三相逆變器輸出電壓和波形的SPWM控制,觀看flash演示,39,4-5 三相逆變器輸出電壓和波形的SPWM控制(續(xù)1,40,4-5 三相逆變器輸出電壓和波形的SPWM控制(續(xù)2,1）驅(qū)動(dòng)信號可由硬件電路 實(shí)現(xiàn)，亦可由軟件采用 Micro Processor. 或 DSP實(shí)現(xiàn)。 （2）提高電壓利用率，可改變 vr或采用空間矢量控制,41,4-8 大容量逆變器的復(fù)合結(jié)構(gòu),器件串聯(lián)提高電壓 器件并聯(lián)增大電流 幾個(gè)三相橋電路通過變壓器組合成復(fù)合型逆變器是 擴(kuò)大容量的有效途徑,開關(guān)器件電壓67KV，3KA6KA、8KA 一個(gè)三相橋容量難于達(dá)到10