【48812】逆变电路的原理图与逆变电路的分类类型及比较

发布时间: 2024-07-06 21:28:12 发布者:太阳能热水器

  的运用非常遍及。在已有的各种电源中,蓄电池、干电池、太阳能电池等都是直流电源,当需求这些电源向沟通负载供电时,就需求。别的,沟通电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子设备运用非常遍及,其电路的中心部分都是。它的根本作用是在操控电路的操控下将中心直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都恣意可调的沟通电源。

  将直流电能改换为沟通电能的改换电路。可用于构成各种沟通电源,在工业中得到遍及运用。出产中最常见的沟通电源是由发电厂供电的公共电网(我国选用线Hz供电制)。由公共电网向沟通负载供电是最一般的供电方法。但随着出产的开展,相当多的用电设备对电源质量和参数有特别的条件,以致难于由公共电网直接供电。为满意这些要求,历史上从前有过电动机-发电机组和离子器材逆变电路。但因为它们的技能经济指标均不如用电力电子器材(如晶闸管等)组成的逆变电路,因此现已或正在被后者所替代。

  逆变器的沟通负载中包括有电感、电容等无源元件,它们与外电路间必定有能量的沟通,这便是无功。因为逆变器的直流输入与沟通输出间有无功功率的活动,所以有必要在直流输入端设置储能元件来缓冲无功的需求。在交直交变频电路中,直流环节的储能元件往往被当作滤波元件来看待,但它更有向沟通负载供给无功功率的重要作用。

  为了满意多种用电设备对沟通电源性能参数的不一样的要求,已开展了多种逆变电路,并大致可按以下方法分类。

  ①按输出电能的去向分,可分为有源逆变电路和无源逆变电路。前者输出的电能回来公共沟通电网,后者输出的电能直接输向用电设备。

  ②按直流电源性质可分为由电压型直流电源供电的电压型逆变电路和由电流型直流电源供电的电流型逆变电路。

  ③按主电路的器材分,可分为:由具有自关断才能的全控型器材组成的全控型逆变电路;由无关断才能的半控型器材(如一般晶闸管)组成的半控型逆变电路。半控型逆变电路有必要使用换流电压以关断退出导通的器材。若换流电压取自逆变负载端,称为负载换流式逆变电路。这种电路仅适用于容性负载;关于非容性负载,换流电压有必要由附设的专门换流电路发生,称自换流式逆变电路。

  ④按电流波形分,可分为正弦逆变电路和非正弦逆变电路。前者开关器材中的电流为正弦波,其开关损耗较小,宜作业于较高频率。后者开关器材电流为非正弦波,因其开关损耗较大,故作业频率较正弦逆变电路低。

  电压源型逆变器是选用电容作储能元件,图5-4为一单相桥式电压源型逆变器原理图。电压源型逆变器有如下特色:

  (1)直流输入侧并联大电容C用作无功功率缓冲环节(滤波环节),构成逆变器低阻抗的电源内阻特性(电压源特性),即输出电压确认,其波形挨近矩形,电流波形与负载有关,挨近正弦。

  (2)因为直流侧电压极性不允许改动,无功从沟通向直流回馈时只能改动电流方历来完成,为此在各功率开关元件旁反并联续流二极管,为理性负载电流供给反应能量至直流的无功通路。图2绘出了一个周期内负载电压《?XML:NAMESPACE PREFIX = V /》

  极性分区内导通的元件及功率的流向(P》0,功率从直流流向沟通;P《0,从沟通流向直流),用以阐明VD对无功传递的重要作用。

  电流源型逆变器选用电感作储能元件,图3为一单相桥式电流源型逆变器原理图,图中未绘出晶闸管换流电路。电流源型逆变器有如下特色:

  (1)直流回路串以大电感Ld作无功元件(滤波元件)贮存无功功率,也就构成了逆变器高阻抗的电源内阻特性(电流源特性),即输出电流确认,波形挨近矩形;电压波形与负载有关,在正弦波基础上迭加换流电压尖峰。

  (2)因为直流环节电流Id不能反向,只要改动逆变器两头直流电压极性来改动能量活动方向、反应无功功率,无需设置反应二极管。

  (1)电压源型逆变器选用大电容作储能(滤波)元件,逆变器呈现低内阻特性,直流电压巨细和极性不能改动,能将负载电压箝在电源电压水平上,浪涌过电压低,适合于稳频稳压电源,不可逆电力拖动体系、多台电机协同调速和快速性要求不高的运用场合。

  电流源型逆变器电流方向不变,可通过逆变器和整流器的作业状况改动,完成能量流向改动,完成电力拖动体系的电动、制动运转,故可运用于频频加、减速,正、回转的单机拖动体系。

  (2)电流源型逆变器因用大电感储能(滤波),主电路抗电流冲击才能强,能有用按捺电流骤变、推迟毛病电流上升速率,过电流维护简单。电压源型逆变器输出电压安稳,假如呈现短路电流上升极快,难以获得维护处理所需时刻,过电流维护困难。

  (3)选用晶闸管元件的电流源型逆变器依托电容与负载电感的谐振来完成换流,负载构成换流回路的一部分,不接入负载体系不能运转。

  (4)电压源型逆变器有必要设置反应(无功)二极管来给负载供给理性无功电流通路,主电路结构较电流源逆变器杂乱。电流源型逆变器无功功率由滤波电感贮存,无需二极管续流,主电路结构相对比较简单。

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