電力電子技術-新能源變換技術教學課件：4.2.4 單相電流型逆變電路

新能源變換技術

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)直流側串聯(lián)大電感，相當于電流源，直流側電流基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)高阻抗。一、電流型逆變電路的特點單相橋式電流型(并聯(lián)諧振式)逆變電路(2)電路中開關器件，僅改變直流電流的流通路徑，直流側輸出電流為矩形波，并且與負載阻抗角無關。輸出電壓波形和相位，因負載不同而不同。一、電流型逆變電路的特點單相橋式電流型(并聯(lián)諧振式)逆變電路(3)交流側為阻感負載時，需提供無功功率，直流側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，不必給開關器件并聯(lián)二極管。一、電流型逆變電路的特點一、電流型逆變電路的特點直流側串大電感直流側電流基本無脈動單向橋式、電流型逆變電路相當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(2)由于直流電壓源的鉗位作用，交流側輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無關，而交流側輸出電流波形和相位，因負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(3)當交流側為阻感負載時，需要提供無功功率，直流側電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側向直流側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載電流略超前于負載電壓，即負載略呈容性。電容C和L、R構成并聯(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，且諧波幅值遠小于基波。工作波形分析在交流電流的一個周期內，有兩個穩(wěn)定導通階段和兩個換流階段。t1~t2:VT1和VT4穩(wěn)定導通階段，i0=Id，t2時刻前在C上建立了左正右負的電壓。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個晶閘管全部導通，負載電容電壓經兩個并聯(lián)的放電回路同時放電。一個回路是經LT1、VT1、VT3、LT3回到電容C。另一個回路是經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t=t4時，VT1、VT4電流減至零而關斷，直流側電流Id全部從VT1、VT4轉移到VT2、VT3，換流階段結束。晶閘管需一段時間才能恢復正向阻斷能力，t4時刻換流結束后還要使VT1、VT4承受一段反壓時間tβ，tβ=t5-t4應大于晶閘管的關斷時間tq。三、課程總結實際工作過程中，感應線圈參數(shù)隨時間變化，必須使工作頻率適應負載的變化而自動調