電力電子技術(shù) 第二章 整流電路

電力電子技術(shù)

緒論第一章電力電子器件第二章整流電路第三章直流斬波電路第四章軟開關(guān)技術(shù)內(nèi)容第二章整流電路利用晶閘管的單相導(dǎo)電性、可控性實現(xiàn)將交流變成直流,而且是可調(diào)直流,所以叫可控整流。

本章內(nèi)容：常用的可控整流電路、基本數(shù)量關(guān)系、負載性質(zhì)對整流電路的影響；變壓器漏感對整流電路的影響；整流電路的諧波和功率因數(shù)；整流電路的有源逆變工作狀態(tài)。要求：會分析方法及結(jié)論Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相半波整流電路自然換向點相位控制角導(dǎo)通角移相范圍Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路

?分析方法關(guān)斷時看晶閘管承壓導(dǎo)通時看流過晶閘管的電流把晶閘管看成理想開關(guān)，即開通時U=0關(guān)斷時I=0。（實際有U、Ico、ton、toff）Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路導(dǎo)通時看電流Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路關(guān)斷時看電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路計算整流電壓平均值平均電流與

有關(guān),為連續(xù)可調(diào)的直流電源。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路負載電流有效值電流波形系數(shù)晶閘管承受的最大反向電壓為Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路例1：有一單相半波可控整流電路直接接在220V交流電源上，負載為電阻，要求得到50V的整流輸出電壓，負載平均電流為15A，問應(yīng)選多大電壓和電流容量的晶閘管？Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路感性負載單相半波整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路

t1

t2

t3

t4Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路輸出平均電壓

計算VT承受的最大反壓為

電感性負載波形特點：

（1）id與Ud波形不同，id滯后Ud（2）

角變大（3）Ud變小，需增加二極管使Ud增加。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電感負載接續(xù)流二極管單相半波整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電感負載接續(xù)流二極管單相半波整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路單相半波整流電路的特點：電路簡單輸出脈動大變壓器二次側(cè)電流中含有直流成分，造成變壓器鐵心直流磁化必須加大鐵心截面積以免飽和Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路導(dǎo)通時看電流Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路關(guān)斷時看電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路關(guān)斷時看電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路關(guān)斷時看電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路關(guān)斷時看電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二周（下周一交）1.

P1983-12.

P1983-23.試分別寫出晶閘管，可關(guān)斷晶閘管、電力晶體管、功率MOS場效應(yīng)管、絕緣刪雙極晶體管的縮寫符號，圖形符號。并說明器件的結(jié)構(gòu)特點，驅(qū)動方式、典型的驅(qū)動模塊類型、使用時應(yīng)特別注意的問題。4．電力電子器件驅(qū)動電路的任務(wù)是什么？驅(qū)動電路主要由那幾個環(huán)節(jié)組成？5．P1092-36．試說明導(dǎo)通角

，控制角

的含義。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路

?計算平均整流電壓當(dāng)

o，最大；當(dāng)18

，，所以移相范圍0o~18。

Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路

?計算直流平均電流流過晶閘管的電流平均值Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路

?計算直流電流有效值

流過晶閘管的電流有效值Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路電阻負載單相橋式整流電路變壓器容量為Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路阻感負載單相橋式整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路阻感負載單相橋式整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路阻感負載單相橋式整流電路導(dǎo)通時看電流Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路阻感負載單相橋式整流電路關(guān)斷時看電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路阻感負載單相橋式整流電路關(guān)斷時看電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路阻感負載單相橋式整流電路關(guān)斷時看電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路阻感負載單相橋式整流電路計算直流平均電壓當(dāng)

=0o，最大；

=90

，，最小初始相位。所以角的移相范圍為90。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路阻感負載單相橋式整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路阻感負載單相橋式整流電路

當(dāng)L比較小時，電流斷續(xù)

<18

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P1983-12.

P1983-23.試分別寫出晶閘管，可關(guān)斷晶閘管、電力晶體管、功率MOS場效應(yīng)管、絕緣刪雙極晶體管的縮寫符號，圖形符號。并說明器件的結(jié)構(gòu)特點，驅(qū)動方式、典型的驅(qū)動模塊類型、使用時應(yīng)特別注意的問題。4．電力電子器件驅(qū)動電路的任務(wù)是什么？驅(qū)動電路主要由那幾個環(huán)節(jié)組成？5．P1092-36．試說明導(dǎo)通角

，控制角

的含義。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路反電勢負載單相橋式整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路反電勢負載單相橋式整流電路導(dǎo)通時看電流Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路反電勢負載單相橋式整流電路關(guān)斷時看電壓電流無法連續(xù)導(dǎo)通角變小Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路反電勢負載單相橋式整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路反電勢負載單相橋式整流電路控制角α必須大于停止角δ在控制角α相同時，整流輸出電壓比電阻負載時輸出電壓大Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路反電勢負載電路R-E-LCopyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第一節(jié)單相可控整流電路反電勢負載電路R-E-LUdCopyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相半波不可控整流電路共陰極接法：自然換相點為相電壓在正半周的交點。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路三相半波不可控整流電路導(dǎo)通時看電流Ud波形為三相電壓在正半周的包絡(luò)線Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相半波不可控整流電路關(guān)斷時看電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相半波不可控整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相半波可控整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相半波不可控整流電路三相對應(yīng)的3個晶閘管觸發(fā)脈沖互差120；

A相晶閘管承受電壓情況：VT都不通：

VT2通：

VT3通：

<3

、

=6

時波形（p52）。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相半波可控整流電路當(dāng)

3

時電流連續(xù)，每個晶閘管導(dǎo)通角

=120

：當(dāng)30

<

15

時電流斷續(xù)，導(dǎo)通到180o關(guān)斷,

<120

：Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相半波可控整流電路

時，Ud=Ud0=1.17U2ph；

15

時，Ud=0；所以移相范圍是0。晶閘管承受的最大反壓（線電壓峰值）。晶閘管承受的最大正壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相半波可控整流電路電感性負載以

6

時為例（設(shè)L很大，電流連續(xù)）Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路移相范圍

,導(dǎo)通角。平均整流電壓：最大平均整流電壓：晶閘管承受的最大正、反電壓Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路三相半波可控整流電路的特點:

優(yōu)點：與單相電路相比,輸出脈動小(一周內(nèi)脈動3次,有3個波頭),輸出功率大,三相負載平衡;

缺點:仍存在直流磁化問題,變壓器的利用率低。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路三相半波可控整流電路

思考題

三相半波可控整流電路（R、L、E負載的電壓電流波形如何？）Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相橋式可控整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相橋式可控整流電路

一個共陰極組，一個共陽極組,共六個晶閘管組成。自然換相點：共陰極：相鄰兩相相電壓正半波交點處；共陽極：相鄰兩相相電壓負半波交點處。兩組按UG1~UG6順序觸發(fā)，相差60

。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相橋式可控整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相橋式可控整流電路特點：1、每時刻均有2個晶閘管導(dǎo)通（非同1相）2、觸發(fā)脈沖時序要求：60度(共陽極差120度，共陰極差120度）3、6脈波整流電路（6波頭整流電路）4、必須雙脈沖觸發(fā)、或者寬脈沖觸發(fā)5、α＝0時，晶閘管電壓與三相半波一樣6、移相范圍120度Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第二節(jié)三相半波可控整流電路

三相橋式可控整流電路

對觸發(fā)脈沖的要求:(1)雙脈沖或?qū)捗}沖(約80o)(2)UG1~UG6順序相差60

。

可控整流電路參數(shù)計算公式表2-3P75

4種整流電路要記，公式不用記，可以查。會分析方法：若L負載，I不能突變，導(dǎo)通角增加；對于感應(yīng)電勢負載，VT都不通時，Ud=E，只有Ud〉E時，才能觸發(fā)導(dǎo)通。

Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第三節(jié)變壓器漏感對整流電路的影響三相半橋可控整流電路Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路

換相時（

）整流輸出電壓Ud第三節(jié)變壓器漏感對整流電路的影響Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路

換相時（

）整流輸出電壓Ud第三節(jié)變壓器漏感對整流電路的影響Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第三節(jié)變壓器漏感對整流電路的影響一次換相的平均壓降：換相壓降

Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第三節(jié)變壓器漏感對整流電路的影響對于每周換相m次的整流電路，一周內(nèi)平均換向壓降為：

整流電路外特性RB：變壓器次級繞組電阻；：管壓降。注：當(dāng)電流斷續(xù)時，不存在換相，因此無換相壓降。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第三節(jié)變壓器漏感對整流電路的影響換相重疊角γ的變化規(guī)律（1）Id越大則γ越大（2）XB越大則γ越大（3）當(dāng)α≤π/2時，α越小則γ越大Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第三節(jié)變壓器漏感對整流電路的影響（1）出現(xiàn)換相重疊角γ，整流輸出電壓平均值降低（2）整流電路工作狀態(tài)增加（3）換相時，晶閘管的di/dt減小有利于晶閘管的安全開通（4）換相時晶閘管電壓出現(xiàn)缺口，產(chǎn)生的du/dt，可能使晶閘管誤導(dǎo)通（5）換相使電網(wǎng)電壓出現(xiàn)缺口，成為污染源Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)所謂諧波，就是對周期性非正弦電量進行傅立葉級數(shù)分解，除了得到與電網(wǎng)基波頻率相同的分量，還得到一系列大于電網(wǎng)基波頻率的分量，這部分電量稱為諧波。諧波頻率與基波頻率的比值（n=fn/f1）

稱為諧波次數(shù)。

Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)無功功率對電網(wǎng)的影響：1、使電流增加，加大視在功率和設(shè)備容量2、無功功率增加會增加設(shè)備和線路損耗3、使線路壓降增加，沖擊性無功會使電壓波動Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)諧波污染的危害對電機產(chǎn)生附加功率損耗和發(fā)熱，并可引起震動引起電力電纜的過壓擊穿增加變壓器損耗對繼電保護、自動控制和計算機產(chǎn)生干擾和誤動作造成電能計量的誤差對通信設(shè)備和線路進行干擾使電容器等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以致?lián)p壞引起電網(wǎng)局部的并聯(lián)或串聯(lián)諧振Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)幾個概念：在傅里葉級數(shù)中基波：頻率和工頻相同的分量。諧波：頻率為基波頻率整數(shù)倍（>1)的分量。諧波次數(shù)：諧波頻率和基波頻率的整數(shù)比。n次諧波電流含有率HRIn：

其中In——第n次諧波電流有效值；

I1——基波電流有效值。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)THD（TotalHarmonicDistortion):

各次諧波有效值的平方和的方根值與其基波有效值的百分比，稱為諧波總畸變率。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)

功率因數(shù)（1）正弦電路中有功功率

無功功率Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)UIS=SP=jcos222QPS+=Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)帶阻感負載時，可控整流電路交流側(cè)諧波和功率因數(shù)分析單相橋式全控整流電路

諧波分析Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)其中基波和各次諧波的有效值為結(jié)論：電流中僅含有奇次諧波，各次諧波有效值與諧波次數(shù)成反比，且與基波有效值的比值為諧波次數(shù)的倒數(shù)。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)

功率因數(shù)基波電流有效值

i2的有效值：I=Id注：基波因數(shù)、位移因數(shù)見p70Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)三相橋式全控整流電路

諧波分析XdCopyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)電流基波和各次諧波有效值分別為：結(jié)論：電流中僅含有6K±1（K為正整數(shù)）次諧波，各次諧波有效值與諧波次數(shù)成反比，且與基波有效值的比值為諧波次數(shù)的倒數(shù)。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)

功率因數(shù)

ia的有效值I=基波的有效值Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)結(jié)論：1、整流電路交流側(cè)的功率因數(shù)和整流電路形式有關(guān)，三相橋式電路的功率因數(shù)比單相橋式的大（在相同的

角下）2、功率因數(shù)和相位控制角有關(guān)，

小，

大，而

越大，

越小。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)三、整流輸出電壓和電流的諧波分析整流輸出電壓是周期性的非正弦函數(shù)，其中主要成分為直流，同時包含各種頻率的諧波。當(dāng)

時，m脈波整流電路的整流電壓如圖以m=3為例Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)在進行傅立葉級數(shù)分解：Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)電壓紋波因數(shù)：式中為中諧波分量有效值。為整流電壓平均值。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)

時不同脈波數(shù)m時的電壓紋波因數(shù)表：Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)

時整流電壓、電流中的諧波規(guī)律：1、m脈波整流電壓udo的諧波次數(shù)為mk（k＝1，2，3….)2、當(dāng)m一定時，隨諧波次數(shù)增大，諧波幅值迅速減小3、m增加時，最低次諧波次數(shù)增大，且幅值迅速減小，電壓紋波因數(shù)迅速下降。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第四節(jié)整流電路的諧波和功率因數(shù)

三相橋式整流電路，

為不同值時諧波情況當(dāng)在0之間變化時，各諧波幅值隨

增大而增大，

=

時最大；當(dāng)在9018

之間變化時，各諧波幅值隨

增大而減小。

時

整流電壓的諧波表達式較復(fù)雜。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.P71上的結(jié)論要記住非常有用Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.作業(yè)周二交到1219劉強老師處1．P1092-4(選做)2．P1092-53．換相重疊角是如何產(chǎn)生的？它對整流輸出電壓有何影響？試分析單相橋式整流電路大電感性負載，變壓器次級電流i2的波形。（選做）試分析三相橋式整流電路大電感性負載，變壓器次級電流i2的波形。（選做）Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.作業(yè)P1092－4三相半波整流電路阻性負載，如果窄脈沖出現(xiàn)在自然換相點前，會出現(xiàn)什么情況？畫出負載側(cè)的電壓波形，如果觸發(fā)脈沖比較寬，情況如何？注意晶閘管的導(dǎo)通條件觸發(fā)脈沖比較寬是指觸發(fā)脈沖寬度到達自然換相點后Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.作業(yè)試分析單相橋式整流電路大電感性負載，變壓器次級電流i2的波形。（選做）試分析三相橋式整流電路大電感性負載，變壓器次級電流i2的波形。（選做）大電感負載，其電流變化很小，關(guān)鍵看各相導(dǎo)通區(qū)間如何Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)一、逆變的基本概念逆變：在實踐中，存在著與整流相反的要求，即將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?。逆變電路：把直流電逆變成交流電的電路。有源逆變：交流?cè)送到電網(wǎng)的逆變。無源逆變：交流側(cè)沒有接到電網(wǎng)上，而直接接到負載上的逆變。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)對于可控整流電路，只要滿足一定的條件，就可以工作于有源逆變狀態(tài)。電路形式并未發(fā)生變化，只是電路工作條件發(fā)生轉(zhuǎn)變。將這種既可以工作在整流狀態(tài)有工作在逆變狀態(tài)的整流電路，稱為變流電路。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)有源逆變的工作原理電動機－－電動狀態(tài)：兩電動勢同極性EG>EM發(fā)電機發(fā)出功率電動機吸收功率電動機做功Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)有源逆變的工作原理電動機－－發(fā)電狀態(tài)：兩電動勢同極性EG<EM電動機發(fā)出功率發(fā)電機吸收功率重物做功Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)電動機－－發(fā)電狀態(tài)：兩電動勢反極性電動機發(fā)出功率發(fā)電機發(fā)出功率電路中電阻吸收功率由于電阻非常小，處于短路狀態(tài)有源逆變的工作原理Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)有源逆變的工作原理Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)有源逆變的工作原理Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路整流逆變Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)有源逆變的工作原理Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)有源逆變的工作原理晶閘管變流電路有源逆變的條件：（1）要有直流電動勢，其極性須和晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓即：

E

Ud

（2）要求晶閘管的控制角，使Ud<0Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)有源逆變的工作原理

定義逆變角

。當(dāng)

，

。變流電路才能工作在有源逆變狀態(tài)。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)有源逆變的工作原理

對于同一變流器，在兩個不同時刻，若

則。對于兩個相同的變流電路（結(jié)構(gòu)相同，交流電壓相同），在同一時刻它們分別工作在和狀態(tài)，如果，則有。Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)逆變失敗與最小逆變角的限制逆變運行時，一旦發(fā)生換相失敗，外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路，或者使變流器的輸出平均值電壓和直流電動勢變成順向串連，由于逆變電路的內(nèi)阻很小，形成很大的短路電流，這種情況稱為逆變失敗，或稱為逆變顛覆。－－－P82Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)逆變失敗的原因觸發(fā)電路工作不可靠晶閘管發(fā)生故障逆變工作時，交流電源發(fā)生缺相或突然消失換相的裕量角不足Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)逆變失敗的原因Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整流電路的有源逆變工作狀態(tài)逆變失敗的原因：逆變角小于換相重疊角Copyright?2004PEMC.BIT.Allrightsreserved.第二章整流電路第五節(jié)整