青海大學(xué)電力電子 第5章逆變電路 劉春艷

1、5-1 5-2 逆變的概念 逆變與整流相對應(yīng)，直流電變成交流電。 交流側(cè)接電網(wǎng)，為有源逆變有源逆變。 交流側(cè)接負(fù)載，為無源逆變無源逆變。 逆變的分類 按負(fù)載情況分為兩類：分為有源逆變電路有源逆變電路和無源逆變電路無源逆變電路兩種。 按輸出交流電的相數(shù)分為單相逆變電路單相逆變電路和三相逆變電路三相逆變電路。 按供電直流電源的類型分為電壓型電壓型逆變電路逆變電路和電流型電流型逆變電路逆變電路。 按主電路結(jié)構(gòu)分為全橋全橋逆變電路逆變電路、逆變電路逆變電路半橋半橋和推挽推挽逆變電路逆變電路。 還可分為直接直接逆變電路逆變電路和間接間接逆變電路逆變電路。 本章講述無源逆變 5-3 l 逆變與變頻 l變頻

2、電路：分為交交變頻和交直交變頻兩種。 l交直交變頻由交直變換（整流）和直交變換兩部分組 成，后一部分就是逆變。 主要應(yīng)用 各種直流電源，如蓄電池、干電池、太陽能電池等。 交流電機調(diào)速用變頻器、不間斷電源、感應(yīng)加熱電源 等電力電子裝置的核心部分都是逆變電路。 本章講述無源逆變 5-4 5-5 l 以單相橋式逆變電路單相橋式逆變電路為例說明最基本的工作原理 圖5-1 逆變電路及其波形舉例 負(fù)載 a)b) t s 1 s 2 s 3 s 4 io u o u d u o i o t1t2 s1s4是橋式電路的4個臂，由電力電子器件及輔 助電路組成。 5-6 s1、s4閉合閉合，s2、s3斷開斷開時，

3、負(fù)載電壓uo為正正。 s1、s4斷開斷開，s2、s3閉合閉合時，負(fù)載電壓uo為負(fù)負(fù)。 直流電 交流電 5-7 逆變電路最基本的工作逆變電路最基本的工作 原理原理 改變兩組開關(guān) 切換頻率，可改變輸出 交流電頻率。 圖5-1 逆變電路及其波形舉例 a) b) t uo i o t1t2 電阻負(fù)載電阻負(fù)載時，負(fù)載電流i io o 和u uo o的波形相同，相位也 相同。 阻感負(fù)載阻感負(fù)載時，i io o相位滯后 于u uo o，波形也不同。 5-8 l 換流換流電流從一個支路向另一個支路轉(zhuǎn)移的過程， 也稱為換相換相。 開通：適當(dāng)?shù)拈T極驅(qū)動信號就可使器件開通。 關(guān)斷： 全控型器件可通過門極關(guān)斷。 半控

4、型器件晶閘管，必須利用外部條件才能關(guān)斷。 一般在晶閘管電流過零后施加一定時間反壓，才能 關(guān)斷。 研究換流方式主要是研究如何使器件關(guān)斷。 本章?lián)Q流及換流方式問題最為全面集中,因此安排在 本章集中講述。 5-9 1) 器件換流（device commutation） 利用全控型器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。 在采用igbt 、電力mosfet 、gto 、gtr等全控型器 件的電路中的換流方式是器件換流。 2) 電網(wǎng)換流（line commutation） 電網(wǎng)提供換流電壓的換流方式。 將負(fù)的電網(wǎng)電壓施加在欲關(guān)斷的晶閘管上即可使其關(guān)斷。 不需要器件具有門極可關(guān)斷能力，但不適用于沒有交流 電網(wǎng)的無源逆變

5、電路。 3) 負(fù)載換流（load commutation） 4) 強迫換流（forced commutation） 5-10 圖5-2 負(fù)載換流 電路及其工作波形 由負(fù)載提供換流電壓的換流方式。 負(fù)載電流的相位超前于負(fù)載電壓 的場合，都可實現(xiàn)負(fù)載換流。 如圖是基本的負(fù)載換流負(fù)載換流電路，4個 橋臂均由晶閘管組成。 整個負(fù)載工作在接近并聯(lián)諧振狀 態(tài)而略呈容性。 直流側(cè)串電感，工作過程可認(rèn)為id 基本沒有脈動。 負(fù)載對基波的阻抗大而對諧波的 阻抗小。所以uo接近正弦波接近正弦波。 注意注意觸發(fā)vt2、vt3的時刻t1必須 在uo過零前并留有足夠的裕量， 才能使換流順利完成。 ?t ?t ?t ?t

6、 o o o o i i t1 b) a) uo uo io io uvt ivt1ivt4 ivt 2 ivt 3 uvt 1 uvt 4 5-11 4)強迫換流（forced commutation） 由換流電路內(nèi)電容 直接提供換流電壓 直接耦合式 強迫換流 通過換流電路內(nèi)的 電容和電感的耦合 來提供換流電壓或 換流電流 電感耦合式 強迫換流 設(shè)置附加的換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強迫 施加反壓或反電流的換流方式稱為強迫換流強迫換流。 通常利用附加電容上所儲存的能量來實現(xiàn)，因 此也稱為電容換流電容換流。 分類 5-12 直接耦合式直接耦合式強迫換流 當(dāng)晶閘管vt處于通態(tài)時， 預(yù)先給電容充電。

7、當(dāng)s合上， 就可使vt被施加反壓而關(guān)斷。 也叫電壓換流電壓換流。 圖5-3直接耦合式 強迫換流原理圖 圖5-4 電感耦合式 強迫換流原理圖 電感耦合式電感耦合式強迫換流 先使晶閘管電流減為零， 然后通過反并聯(lián)二極管使其 加上反向電壓。 也叫電流換流電流換流。 5-13 換流方式總結(jié)： 器件換流適用于全控型器件。 其余三種方式針對晶閘管。 器件換流和強迫換流屬于自換流。 電網(wǎng)換流和負(fù)載換流屬于外部換流。 當(dāng)電流不是從一個支路向另一個支路轉(zhuǎn)移，而是在支路 內(nèi)部終止流通而變?yōu)榱?，則稱為熄滅熄滅。 5-14 逆變電路的分類 根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)的不同根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)的不同 電壓型逆變電路又稱為電壓源

8、型逆變電路 voltage source type inverter-vsti 直流側(cè)是電壓源電壓源 電流型逆變電路又稱為電流源 型逆變電路 current source type inverter-vsti 直流側(cè)是電流源電流源 5-15 電壓型逆變電路的特點 圖5-5 電壓型全橋逆變電路 (1)直流側(cè)為電壓源或 并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓 基本無脈動無脈動。 (2)輸出電壓為矩形波， 輸出電流因負(fù)載阻抗不同 而不同。 (3)阻感負(fù)載時需提供 無功功率。為了給交流側(cè) 向直流側(cè)反饋的無功能量 提供通道，逆變橋各臂并 聯(lián)反饋二極管。 5-16 5-17 1）半橋逆變電路 u 圖56 單相半橋電壓型逆

9、變 電路及其工作波形 a) t t o o on b) o um - -um io t1t2 t3t4 t5t6 v1v2v1v2 vd1vd2vd1vd2 工作原理 v1和v2柵極信號在一周期內(nèi) 各半周正偏、半周反偏，兩 者互補，輸出電壓uo o為矩形 波，幅值為um=ud/2。 v1或v2通時，io和uo o同方向， 直流側(cè)向負(fù)載提供能量； vd1或vd2通時，i io o和u uo o反向， 電感中貯能向直流側(cè)反饋。 vd1、vd2稱為反饋二極管反饋二極管, , 它又起著使負(fù)載電流連續(xù)的 作用，又稱續(xù)流二極管續(xù)流二極管。 5-18 l 優(yōu)點優(yōu)點：電路簡單，使用器件少。 缺點缺點：輸出交流

10、電壓幅值為u ud d/2/2，且直流側(cè)需兩 電容器串聯(lián)，要控制兩者電壓均衡。 應(yīng)用應(yīng)用： 用于幾kw以下的小功率逆變電源。 l單相全橋、三相橋式都可看成若干個半橋逆變電 路的組合。 5-19 2) 全橋逆變電路 共四個橋臂，可看成兩個半 橋電路組合而成。 兩對橋臂交替導(dǎo)通180。 輸出電壓合電流波形與半橋 電路形狀相同，幅值高出一 倍。 改變輸出交流電壓的有效值 只能通過改變直流電壓ud來 實現(xiàn)。 圖5-7 單相全橋逆變 電路的移相調(diào)壓方式 t o t o t o t o t o ? ? b) ug1 u g2 u g3 ug4 uo io t1t2 t3 io uo 5-20 阻感負(fù)載時，

11、還可采用移 相得方式來調(diào)節(jié)輸出電壓 移相調(diào)壓移相調(diào)壓。 a) 圖5-7 單相全橋逆變 電路的移相調(diào)壓方式 t o t o t o t o t o ? ? b) ug1 u g2 u g3 ug4 uo io t1t2 t3 io uo v3的基極信號比v1落后q （0 q 180 ）。v3、 v4的柵極信號分別比v2、 v1的前移180q。輸 出電壓是正負(fù)各為q的脈 沖。 改變q就可調(diào)節(jié)輸出電壓。 5-21 3） 帶中心抽頭變壓器的逆變電路 圖5-8 帶中心抽頭變壓器的逆變電路 ud和負(fù)載參數(shù)相同，變壓器匝比為1：1：時，uo和io o波 形及幅值與全橋逆變電路完全相同。 與全橋電路的比較：

12、比全橋電路少用一半開關(guān)器件。 器件承受的電壓為2ud，比全橋電路高 一倍。 必須有一個變壓器 。 交替驅(qū)動兩個igbt，經(jīng)變壓 器耦合給負(fù)載加上矩形波交 流電壓。 兩個二極管的作用也是提供 無功能量的反饋通道。 5-22 1) 電路原理 圖512 單相橋式電流型 （并聯(lián)諧振式）逆變電路 由四個橋臂構(gòu)成，每 個橋臂的晶閘管各串 聯(lián)一個電抗器，用來 限制晶閘管開通時的 di/dt。 工作方式為負(fù)載換相負(fù)載換相。 電容c和l 、r構(gòu)成并 聯(lián)諧振電路。 輸出電流波形接近矩 形波，含基波和各奇 次諧波，且諧波幅值 遠(yuǎn)小于基波。 5-23 t o t o t o t o t o t o t o t o u

13、 g1,4 u g2,3 it io id t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7tf u o tg u ab td tb id ivt 1,4 ivt 2,3 u vt 2,3 u vt 1,4 圖513并聯(lián)諧振式逆變 電路工作波形 2) 工作分析 一個周期內(nèi)有兩個一個周期內(nèi)有兩個 導(dǎo)通階段和兩個換導(dǎo)通階段和兩個換 流階段。流階段。 t t1 1 t t2 2：vt1和vt4穩(wěn)定導(dǎo)通階段穩(wěn)定導(dǎo)通階段，i i = =i id d， t t2 2時刻前在c上建立了左正右負(fù)的電壓。 t t2 2 t t4 4：t t2 2時觸發(fā)vt2和vt3開通，進(jìn)入 換流階段換流階段。 lt使vt1、vt4不

14、能立刻關(guān)斷，電流有一 個減小過程。vt2、vt3電流有一個增大 過程。 4個晶閘管全部導(dǎo)通，負(fù)載電容電壓經(jīng)兩 個并聯(lián)的放電回路同時放電。 lt1、vt1、vt3、lt3到c；另一個經(jīng)lt2、 vt2、vt4、lt4到c。 5-24 t=t4時，vt1、vt4電流減至零而關(guān)斷， 換流階段結(jié)束。 t4t2= tg g 稱為換流時間換流時間。 保證晶閘管的可靠關(guān)斷保證晶閘管的可靠關(guān)斷 晶閘管需一段時間才能恢復(fù)正向 阻斷能力，換流結(jié)束后還要使 vt1、vt4承受一段反壓時間tb。 tb b= t5- t4應(yīng)大于晶閘管的關(guān)斷時間 tq。 。 。 io在t3時刻，即 ivt1=ivt2時刻過零， t3時刻

15、大體位于t2和 t4的中點。 t o t o t o t o t o t o t o t o u g1,4 u g2,3 it io id t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7tf u o tg u ab td tb id ivt 1,4 ivt 2,3 u vt 2,3 u vt 1,4 圖513并聯(lián)諧振式逆變 電路工作波形 5-25 為保證可靠換流應(yīng)在uo過零前td d= t5- t2時刻觸發(fā)vt2、vt3 。. td 為觸發(fā)引前時間觸發(fā)引前時間 (5-16) io超前于uo的時間 (5-17) 表示為電角度 (5-18) w為電路工作角頻率；g、b分別是tg g、tb b對應(yīng)的電角度

16、。 忽略換流過程，io可近似成矩形波，展開成傅里葉級數(shù) (5-19) 基波電流有效值 (5-20) 負(fù)載電壓有效值uo和直流電壓ud的關(guān)系（忽略ld的損 耗，忽略晶閘管壓降） (5-21) ttt b g t t t 2 b g w b g 22 t t ttt i iwww 5sin 5 1 3sin 3 1 sin 4 d o d d 1o 9 . 0 2 4 i i i cos 11. 1 cos22 dd o uu u 5-26 實際工作過程中，感應(yīng)線圈參數(shù)隨時間變化，必須使 工作頻率適應(yīng)負(fù)載的變化而自動調(diào)整，這種控制方式 稱為自勵方式自勵方式。 固定工作頻率的控制方式稱為他勵方式他勵

17、方式。 自勵方式存在起動問題，解決方法： 先用他勵方式，系統(tǒng)開始工作后再轉(zhuǎn)入自勵方式。 附加預(yù)充電起動電路。 5-27 5-28 三個單相逆變電路可組合成一個三相逆變電路 應(yīng)用最廣的是三相橋式逆變電路三相橋式逆變電路 圖5-9 三相電壓型橋式逆變電路 5-29 l 波形分析波形分析 圖5-10 電壓型三相橋式逆變電路的工作波形 5.3.1 5-30 l 波形分析波形分析 圖5-10 電壓型三相橋式逆變電路的工作波形 5.3.1 5-31 l 器件每器件每60o導(dǎo)通順序?qū)樞?111334 522245 663456 5.3.1 5-32 l 波形分析波形分析 圖5-10 電壓型三相橋式逆變電

18、路的工作波形 負(fù)載線電壓負(fù)載線電壓 5.3.1 5-33 l 波形分析：等效電路波形分析：等效電路 圖5-10 電壓型三相橋式逆變電路的工作波形 5.3.1 5-34 l 波形分析波形分析 圖5-10 電壓型三相橋式逆變電路的工作波形 負(fù)載相電壓負(fù)載相電壓 5.3.1 5-35 基本工作方式 180導(dǎo)電方式導(dǎo)電方式 圖圖5-10電壓型三相橋式逆 變電路的工作波形 t o t o t o t o t o t o t o t o a) b) c) d) e) f) g) h) u un u un u uv i u i d u vn u wn u nn u d u d 2 u d 3 u d 6 2

19、 u d 3 每橋臂導(dǎo)電180， 同一相上下兩臂交替 導(dǎo)電，各相開始導(dǎo)電 的角度差120 。 任一瞬間有三個橋臂 同時導(dǎo)通。 每次換流都是在同一 相上下兩臂之間進(jìn)行， 也稱為縱向換流縱向換流。 5-36 波形分析 負(fù)載各相到電源中點n 的電壓：u相，1通， uun=ud/2，4通，uun=- ud/2。 負(fù)載線電壓 負(fù)載相電壓 unwnwu wnvnvw vnunuv uuu uuu uuu nn wnwn nn vnvn nn unun uuu uuu uuu 圖圖5-10電壓型三相橋式逆 變電路的工作波形 t o t o t o t o t o t o t o t o a) b) c) d

20、) e) f) g) h) u un u un u uv i u i d u vn u wn u nn u d u d 2 u d 3 u d 6 2 u d 3 5-37 負(fù)載中點和電源中點間電壓 (5-6) 負(fù)載三相對稱時有uun+uvn+uwn=0，于是 (5-7) 負(fù)載已知時，可由uun波形求出iu波形。 一相上下兩橋臂間的換流過程和半橋電路相似。 橋臂1、3、5的電流相加可得直流側(cè)電流id的波形，id每60脈動 一次，直流電壓基本無脈動，因此逆變器從交流側(cè)向直流側(cè)傳 送的功率是脈動的，電壓型逆變電路的一個特點。 防止同一相上下兩橋臂的開關(guān)器件同時導(dǎo)通而引起直流側(cè)電源 短路，應(yīng)采取“先

21、斷后通” 數(shù)量分析見教材。 )( 3 1 )( 3 1 wnvnun wn vn un nn uuuuuuu )( 3 1 wn vn unnn uuuu 5-38 電流型逆變電路主要特特點點 (1) 直流側(cè)串大電感，電流基 本無脈動，相當(dāng)于電流源。 直流電源為電流源的逆 變電路稱為電流型逆變電流型逆變 電路電路。 圖5-11 電流型三相橋式逆變電路 (2) 交流輸出電流為矩形波，與負(fù)載阻抗角無關(guān)。輸出電壓波形和相位 因負(fù)載不同而不同。 (3)直流側(cè)電感起緩沖無功能量的作用，不必給開關(guān)器件反并聯(lián)二極管。 電流型逆變電路中，采用半控型器件的電路仍應(yīng)用較多。 換流方式有負(fù)載換流、強迫換流。 5-3

22、9 1) 電路分析 基本工作方式是120導(dǎo)電方式導(dǎo)電方式 每個臂一周期內(nèi)導(dǎo)電120，每 個時刻上下橋臂組各有一個臂導(dǎo)通， 換流方式為橫向換流橫向換流。 i t o t o t o t o id iv iw uuv u 圖5-14 電流型三相橋 式逆變電路的輸出波形 圖5-11 電流型三相橋式逆變電路 2) 波形分析 輸出電流波形和負(fù)載性質(zhì)無關(guān)，正 負(fù)脈沖各120的矩形波。 輸出電流和三相橋整流帶大電感負(fù) 載時的交流電流波形相同，諧波分 析表達(dá)式也相同。 輸出線電壓波形和負(fù)載性質(zhì)有關(guān)， 大體為正弦波。 輸出交流電流的基波有效值。 5-40 串聯(lián)二極管式晶閘管逆變電路 圖5-15 串聯(lián)二極管式 晶

23、閘管逆變電路 主要用于中大功率交流電動 機調(diào)速系統(tǒng)。 是電流型電流型三相橋式逆變電路。 各橋臂的晶閘管和二極管串 聯(lián)使用。 120導(dǎo)電工作方式導(dǎo)電工作方式，輸出 波形和圖5-14的波形大體相 同。 強迫換流強迫換流方式，電容c1c6 為換流電容。 5-41 - - + u v w + - - u v w a) + - - u v w b) - - + uv w c)d) vt 1 vt 2 vt 3 vd 1 vd 2 vd 3 c 13 id vt 1 vt 2 vt 3 vd 1 vd 2 vd 3 c 13 id vt 1 vt 2 vt 3 vd 1 vd 2 vd 3 c 13 id

24、 vt 1 vt 2 vt 3 vd 1 vd 2 vd 3 c 13 id iv iviu=id - -i v 圖5-16 換流過程各階段的電流路徑 換流過程分析 電容器所充電壓的規(guī)律電容器所充電壓的規(guī)律： 對于共陽極晶閘管，它與導(dǎo)通晶閘管相連一端極性為正，另一端為 負(fù)，不與導(dǎo)通晶閘管相連的電容器電壓為零。 等效換流電容概念等效換流電容概念： 分析從vt1向vt3換流時，圖516中的c13就是圖514中的c3與 c5串聯(lián)后再與c1并聯(lián)的等效電容。 圖5-15 串聯(lián)二極管 式晶閘管逆變電路 5-42 分析從從vtvt1 1向向vtvt3 3換流換流的過程: 假設(shè)換流前vt1和vt2通，c13電

25、壓 uc0左正右負(fù)。如圖516a。 換流階段分為恒流放電恒流放電和二極管換二極管換 流流兩個階段。 t t1 1時刻觸發(fā)vt3導(dǎo)通導(dǎo)通，vt1被施以 反壓而關(guān)斷關(guān)斷。 id從vt1換到vt3，c13通過vd1、 u相負(fù)載、w相負(fù)載、vd2、vt2、 直流電源和vt3放電，放電電流 恒為id，故稱恒流放電階段恒流放電階段。如 圖516b。 uc13下降到零之前，vt1承受反壓， 反壓時間大于tq就能保證關(guān)斷。 圖5-16 換流過程各階段 的電流路徑 a) b） + - - uv w + - - uv w vt1 vt 2 vt3 vd1 vd 2 vd3 c 13 i d vt1 vt 2 vt

26、3 vd1 vd 2 vd 3 c 13 i d 5-43 - - + uv w - - + uv w vt 1 vt 2 vt 3 vd 1 vd 2 vd 3 c 13 i d vt 1 vt 2 vt 3 vd 1 vd 2 vd 3 c 13 i v i v i u=id- -iv 圖5-16 換流過程各階段 的電流路徑 c) d） t t2 2時刻u uc13 c13降到零，之后c13 反向充電。忽略負(fù)載電阻壓 降，則二極管vd3導(dǎo)通，電 流為i iv v，vd1電流為i iu u= =i id d- -i iv v， vd1和vd3同時通，進(jìn)入二極二極 管換流階段管換流階段。 隨著

27、c13電壓增高，充電電流 漸小，iv漸大，t3時刻iu減到 零，iv=id，vd1承受反壓而關(guān) 斷，二極管換流階段結(jié)束結(jié)束。 t3以后，vt2、vt3穩(wěn)定導(dǎo)通穩(wěn)定導(dǎo)通 階段階段。 5-44 波形分析 電感負(fù)載時，u uc13 c13、 、i iu u、i iv v 及u uc1 c1、 、u uc3 c3、 、u uc5 c5波形。 u uc1 c1的波形和u uc13c13完全相同， 從uc0降為uc0 。 c3和c5是串聯(lián)后再和c1并 聯(lián)的，電壓變化的幅度是c1 的一半。 u uc3 c3從零變到-u uc0c0， ，u uc5 c5從 u uc0 c0變到零。 這 些 電 壓 恰 好 符

28、 合 相 隔 120后從vt3到vt5換流 時的要求。 t t o u o i uco u c13 u c5 uc3 - -u co id iuiv t 1 t 2 t 3 圖5-17 串聯(lián)二極管晶閘 管逆變電路換流過程波形 5-45 l 實例： 無換向器電動機 電流型三相橋式逆變器驅(qū)動同步電動機，負(fù)載換流。 工作特性和調(diào)速方式和直流電動機相似，但無換向器， 因此稱為無換向器電動機。 圖518 無換相器電動機的基本電路 5-46 wt uuuu o o o o o wt wt wt o wt wt vt 4導(dǎo)通 uvw iv iw i u u dm vt 1導(dǎo)通 vt 3導(dǎo)通 vt 6導(dǎo)通 v

29、t 5導(dǎo)通 vt 2導(dǎo)通 uvt1 bq轉(zhuǎn)子位置檢測器轉(zhuǎn)子位置檢測器， 檢測磁極位置以決定什么 時候給哪個晶閘管發(fā)出觸 發(fā)脈沖。 圖5-19 無換相器電動機電路工作波形 圖518 無換相器電動機的基本電路 5-47 l 電壓型電壓型逆變電路輸出電壓是矩形波， l 電流型電流型逆變電路輸出電流是矩形波，含有較 多諧波。 l 多重逆變電路多重逆變電路把幾個矩形波組合起來，接近正弦。 l 多電平逆變電路多電平逆變電路輸出較多電平，使輸出接近正弦。 5-48 5-49 多重逆變電路多重逆變電路 電壓型、電流型都可多重 化，以電壓型電壓型為例。 l 單相電壓型二重逆變電路 兩個單相全橋逆變電路組 成，輸

30、出通過變壓器t1和 t2串聯(lián)起來。 輸出波形：兩個單相的輸 出u1和u2是180矩形波。 圖5-21 二重逆變電路的工作波形 120 60 180 t o t o t o 三次諧波 三次諧波 u1 u2 uo 圖5-20 二重單相逆變電路 5-50 u1和u2相位錯開 =60,其中的3 次諧波就錯開了 360=180。 變壓器串聯(lián)合成后，3次諧波互相 抵消，總輸出電壓中不含3次諧波。 uo波形是120矩形波，含6k1 次諧波，3k次諧波都被抵消。 多重逆變電路有串聯(lián)多重和并聯(lián) 多重兩種 串聯(lián)多重串聯(lián)多重把幾個逆變電 路的輸出串聯(lián)起來，多用于 電壓型電壓型。 并聯(lián)多重并聯(lián)多重把幾個逆變電 路的輸

31、出并聯(lián)起來，多用于 電流型電流型。 120 60 180 t o t o t o 三次諧波 三次諧波 u1 u2 uo 圖5-21 二重逆變電路的工作波形 圖5-20 二重單相逆變電路 5-51 三相電壓型二重逆變電路三相電壓型二重逆變電路的工作原理 圖5-22 三相電壓型二重逆變電路 由兩個三相橋式逆變電路構(gòu)成， 輸出通過變壓器串聯(lián)合成。 兩個逆變電路均為180導(dǎo)通方 式。 逆變橋ii的相位逆變橋i滯后30。 t1為/ y聯(lián)結(jié)，線電壓變比為 （一次和二次繞組匝數(shù)相等)。 t2一次側(cè)聯(lián)結(jié)，二次側(cè)兩繞組 曲折星形接法，其二次電壓相對 于一次電壓而言，比t1的接法超 前30，以抵消逆變橋ii比逆變

32、 橋i滯后的30。這樣，uu2和uu1 的基波相位就相同。 5-52 由圖524可看出uun比uu1接 近正弦波。 具體數(shù)量關(guān)系見教材p147。 直流側(cè)電流每周期脈動12次， 稱為12脈波逆變電路脈波逆變電路。 使m個三相橋逆變電路的相 位依次錯開 /(3m)，連同合 成輸出電壓并抵消上述相位 差的變壓器，就可構(gòu)成6m的 脈波逆變電路。 ua21uun uu2 -ub22 uu1(ua1) t o t o t o t o t o 3 1 3 1 ) (1+) uu1 ua21 -ub22 uu2 uun (ua1) ud ud 3 2 ud 3 1 ud 3 2 ud (1+ ud 3 1 ud 圖5-23 二次側(cè)基波電壓合成相量圖 圖5-24 三相電壓型二重逆變電路波形圖 5-53 回顧圖5-9三相電壓型橋式逆變 電路和圖5-10的波形。 以n為參考點，輸出相電壓有 u ud d/2/2和-u-ud d/2/2兩種電平，稱為 兩電平逆變電路兩電平逆變電路。 圖5-10 電壓型三相橋式逆 變電路的工作波形 t o t o t o t o t o t o t o t o a) b) c) d) e) f) g) h) u un u un u uv i