电流型三相桥式逆变电路.doc
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1、电流型三相桥式逆变电路直流电源为电流源的逆变电路电流型逆变电路。一般在直流侧串联大电感,电流脉动很小,可近似看成直流电流源。实例之一:电流型三相桥式逆变电路。交流侧电容用于吸收换流时负载电感中存贮的能量。 电流型三相桥式逆变电路电流型逆变电路主要特点:(1) 直流侧串大电感,相当于电流源。(2) 交流输出电流为矩形波,输出电压波形和相位因负载不同而不同。(3) 直流侧电感起缓冲无功能量的作用,不必给开关器件反并联二极管。电流型逆变电路中,采用半控型器件的电路仍应用较多。换流方式有负载换流、强迫换流。(1) 单相电流型逆变电路单相桥式电流型(并联谐振式)逆变电路4桥臂,每桥臂晶闸管各串一个电抗器
2、LT限制晶闸管开通时的di/dt。1、4和2、3以10002500Hz的中频轮流导通,可得到中频交流电。采用负载换相方式,要求负载电流超前于电压。负载一般是电磁感应线圈,加热线圈内的钢料,RL串联为其等效电路。因功率因数很低,故并联C。C和L、R构成并联谐振电路,故此电路称为并联谐振式逆变电路。输出电流波形接近矩形波,含基波和各奇次谐波,且谐波幅值远小于基波。因基波频率接近负载电路谐振频率,故负载对基波呈高阻抗,对谐波呈低阻抗,谐波在负载上产生的压降很小,因此负载电压波形接近正弦波。工作波形分析:一周期内,两个稳定导通阶段和两个换流阶段。t1-t2:VT1和VT4稳定导通阶段,i=Id,t2时
3、刻前在C上建立了左正右负的电压。t2-t4:t2时触发VT2和VT3开通,进入换流阶段。LT使VT1、VT4不能立刻关断,电流有一个减小过程。VT2、VT3电流有一个增大过程。4个晶闸管全部导通,负载电压经两个并联的放电回路同时放电。t2时刻后,LT1、VT1、VT3、LT3到C;另一个经LT2、VT2、VT4、LT4到C。t=t4时,VT1、VT4电流减至零而关断,换流阶段结束。t4t2= tg 称为换流时间。io在t3时刻,即iVT1=iVT2时刻过零,t3时刻大体位于t2和t4的中点。保证晶闸管的可靠关断:晶闸管需一段时间才能恢复正向阻断能力,换流结束后还要使VT1、VT4承受一段反压时
4、间t,t= t5- t4应大于晶闸管的关断时间tq。为保证可靠换流应在uo过零前td= t5- t2时刻触发VT2、VT3。td为触发引前时间 io超前于uo的时间 为 表示为电角度 为电路工作角频率;、分别是t、t对应的电角度) 并联谐振式逆变电路工作波形数量分析:忽略换流过程,io可近似成矩形波,展开成傅里叶级数 基波电流有效值 负载电压有效值Uo和直流电压Ud的关系(忽略Ld的损耗,忽略晶闸管压降) 实际工作过程中,感应线圈参数随时间变化,必须使工作频率适应负载的变化而自动调整,这种控制方式称为自励方式。固定工作频率的控制方式称为他励方式。自励方式存在起动问题,解决方法:一是先用他励方式
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