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逆变器换流 晶闸管逆变器为什么要有换流电路?逆变器换流有哪几种基本方法?

发布时间:2023-11-26 17:00:27 人气:

晶闸管逆变器为什么要有换流电路?逆变器换流有哪几种基本方法?

(一)原因:因为晶闸管是一种不具备自动关断能力的半控型功率器件,这是它不尽完美的地方。由晶闸管构成的电力电子电路中必须辅之以必要的关断电路或称之为换流电路,必须采取相应的技术措施创造换流条件。
(二)方法:通常采用三种换流方法:
(1)负载谐振式换流:它是利用负载回路中的电容与电感所形成的振荡特性来换流的。在这类负载回路里,电流具有自动过零的特点,只要负载电流超前电压的时间大于晶闸管的关断时间,就可以使逆变器的晶闸管在这段时间里断流而关断,并恢复正向阻断特性。
(2)强迫换流:将换流回路与负载分开,在换流时,由辅助晶闸管导通,使换流回路产生一个脉冲,迫使原来导通的晶闸管因断流而关断,并承受一段时间的反压而恢复其正向阻断性。这种换流又称脉冲换流。
(3)采用可关断晶闸管或大功率晶体管换流:它可以省去附加换流环节,提高设备的经济指标,提高工作效率,减小设备体积。

逆变器工作原理,看看这专业的解释

逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。下面让我们来深入的了解逆变器工作原理。

一、逆变器工作原理
1、全控型逆变器工作原理:为通常使用的单相输出的全桥逆变主电路,交流元件采用IGBT管Q11、Q12、Q13、Q14。并由PWM脉宽调制控制IGBT管的导通或截止。
当逆变器电路接上直流电源后,先由Q11、Q14导通,Q1、Q13截止,则电流由直流电源正极输出,经Q11、L或感、变压器初级线圈图1-2,到Q14回到电源负极。当Q11、Q14截止后,Q12、Q13导通,电流从电源正极经Q13、变压器初级线圈2-1电感到Q12回到电源负极。此时,在变压器初级线圈上,已形成正负交变方波,利用高频PWM控制,两对IGBT管交替重复,在变压器上产生交流电压。由于LC交流滤波器作用,使输出端形成正弦波交流电压。
当Q11、Q14关断时,为了释放储存能量,在IGBT处并联二级管D11、D12,使能量返回到直流电源中去。
2、半控型逆变器工作原理:半控型逆变器采用晶闸管元件。改进型并联逆变器的主电路如图4所示。图中,Th1、Th2为交替工作的晶闸管,设Th1先触发导通,则电流通过变压器流经Th1,同时由于变压器的感应作用,换向电容器C被充电到大的2倍的电源电压。按着Th2被触发导通,因Th2的阳极加反向偏压,Th1截止,返回阻断状态。这样,Th1与Th2换流,然后电容器C又反极性充电。如此交替触发晶闸管,电流交替流向变压器的初级,在变压器的次级得到交流电。
在电路中,电感L可以限制换向电容C的放电电流,延长放电时间,保证电路关断时间大于晶闸管的关断时间,而不需容量很大的电容器。D1和D2是2只反馈二极管,可将电感L中的能量释放,将换向剩余的能量送回电源,完成能量的反馈作用。
二、逆变器分类详解
1、按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为400Hz到十几kHz;高频逆变器的频率一般为十几kHz到MHz。
2、按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。
3、按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。
4、按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。
5、按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制,故称之为“全控型”,电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。
6、按直流电源分,可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者,直流电压近于恒定,输出电压为交变方波;后者,直流电流近于恒定,输也电流为交变方波。
7、按逆变器输出电压或电流的波形分,可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。
8、按逆变器控制方式分,可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。
9、按逆变器开关电路工作方式分,可分为谐振式逆变器,定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。
10、按逆变器换流方式分,可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。
以上对逆变器工作原理及分类进行了详解,希望对你的理解能有帮助。更多请持续关注。

无源逆变电路的换流方式

换流方式:
1、器件换流:利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。
2、电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。
3、负载换流:由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时,可实现负载换流。
4、强迫换流:设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。扩展资料:
逆变电路的开关状态由加于其控制极的电压信号决定,桥式电路的PN端加入直流电压Ud,A、B端接向负载。当T1、T4打开而T2、T3关合时,u0=Ud;
相反,当T1、T4关合而T2、T3打开时,u0=-Ud,于是当桥中各臂以频率 f(由控制极电压信号重复频率决定)轮番通断时,输出电压u0将成为交变方波,其幅值为Ud。
重复频率为f,其基波可表示为把幅值为Ud的矩形波uo展开成傅立叶级数得:uo=4Ud/π (sinwt+1/3 sin3wt+1/5 sin5wt+.)由式可见,控制信号频率f可以决定输出端频率,改变直流电源电压Ud可以改变基波幅值,从而实现逆变的目的。

晶闸管逆变器为什么要有换流电路

所描述的晶闸管逆变电路,一般称之为并联谐振逆变电路,对于半控型晶闸管 id基本没有脉动。工作过程: 4个臂的切换仅使电流路径改变

逆变器换流阀的导通方向,必须与整流器的()。

A

串联二极管的电流型逆变器换流中的尖峰电压出现在二极管换流时刻(    )          (满分:5)

B

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