電力電子技術(shù)-新能源變換技術(shù)教學(xué)課件：4.2.4 單相電流型逆變電路

新能源變換技術(shù)

單相電流型逆變電路單相電流型逆變電路一、電流型逆變電路的特點(diǎn)二、單相電流型逆變電路的分析單相橋式電流型(并聯(lián)諧振式)逆變電路(1)直流側(cè)串聯(lián)大電感，相當(dāng)于電流源，直流側(cè)電流基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)高阻抗。一、電流型逆變電路的特點(diǎn)單相橋式電流型(并聯(lián)諧振式)逆變電路(2)電路中開關(guān)器件，僅改變直流電流的流通路徑，直流側(cè)輸出電流為矩形波，并且與負(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。一、電流型逆變電路的特點(diǎn)單相橋式電流型(并聯(lián)諧振式)逆變電路(3)交流側(cè)為阻感負(fù)載時，需提供無功功率，直流側(cè)電感起緩沖無功能量的作用，反饋無功能量時，直流電流并不反向，不必給開關(guān)器件并聯(lián)二極管。一、電流型逆變電路的特點(diǎn)一、電流型逆變電路的特點(diǎn)直流側(cè)串大電感直流側(cè)電流基本無脈動單向橋式、電流型逆變電路相當(dāng)于電流源電流型逆變電路單相全橋逆變電路一、電壓型逆變電路的特點(diǎn)(2)由于直流電壓源的鉗位作用，交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)，而交流側(cè)輸出電流波形和相位，因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。單相全橋逆變電路一、電壓型逆變電路的特點(diǎn)(3)當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時，需要提供無功功率，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。單相橋式、電流型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。二、單相電流型逆變電路的分析二、單相電流型逆變電路的分析單相橋式、電流型逆變電路要求負(fù)載電流略超前于負(fù)載電壓，即負(fù)載略呈容性。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。工作波形分析在交流電流的一個周期內(nèi)，有兩個穩(wěn)定導(dǎo)通階段和兩個換流階段。t1~t2:VT1和VT4穩(wěn)定導(dǎo)通階段，i0=Id，t2時刻前在C上建立了左正右負(fù)的電壓。二、單相電流型逆變電路的分析電路工作波形單相橋式電流型(并聯(lián)諧振式)逆變電路工作波形分析在t2時刻觸發(fā)VT2和VT3開通，開始進(jìn)入換流階段。二、單相電流型逆變電路的分析電路工作波形單相橋式電流型(并聯(lián)諧振式)逆變電路由于換流電抗器L7的作用，VT1和VT4不能立刻關(guān)斷，其電流有一個減小過程，VT2和VT3的電流也有一個增大過程。工作波形分析二、單相電流型逆變電路的分析電路工作波形單相橋式電流型(并聯(lián)諧振式)逆變電路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。一個回路是經(jīng)LT1、VT1、VT3、LT3回到電容C。另一個回路是經(jīng)LT2、VT2、VT4、LT4回到電容C。工作波形分析二、單相電流型逆變電路的分析電路工作波形單相橋式電流型(并聯(lián)諧振式)逆變電路當(dāng)t=t4時，VT1、VT4電流減至零而關(guān)斷，直流側(cè)電流Id全部從VT1、VT4轉(zhuǎn)移到VT2、VT3，換流階段結(jié)束。晶閘管需一段時間才能恢復(fù)正向阻斷能力，t4時刻換流結(jié)束后還要使VT1、VT4承受一段反壓時間tβ，tβ=t5-t4應(yīng)大于晶閘管的關(guān)斷時間tq。三、課程總結(jié)實(shí)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)