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第4章: 无源逆变电路
逆变器的性能指标与分类
逆变电路的工作原理
电压型逆变电路
电流型逆变电路


1)定义:将逆变电路的交流侧接到交流电网上,把直流电逆变成同频率的交流电反送到电网去。
2)应用:直流电机的可逆调速、绕线型异步电机的串级调速、高压直流输电和太阳能发电等方面。
1)定义:逆变器的交流侧不与电网联接,而是直接接到负载,即将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流电供给负载
2)应用:它在交流电机变频调速、感应加热、不停电电源等方面应用十分广泛,是构成电力电子技术的重要内容。
1、有源逆变:
2、无源逆变:

(1)谐波系数HF:谐波分量有效值同基波分量有致值之比。
(2)总谐波系数:总谐波系数表征了一个实际波形同其基波的接近程度。
(5)电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)
(3)逆变效率
(4)单位重量的输出功率:衡量逆变器输出率密度的指标。
逆变电路的分类
①电压型:输人端并接有大电容,输入直流电源为恒压源,逆变器将直流电压变换成交流电压。
②电流型:输入端串接有大电感,输入直流电源为恒流源,逆变器将输入的直流电流变换为交流电流输出。
(1)、根据输入直流电源特点分类
①半桥式逆变电路;
②全桥式逆变电路;
③推换式逆变电路;
④其他形式:如单管晶体管逆变电路。
(2)、根据电路的结构特点分类

(3)、根据换流方式分类
(4)、根据负载特点分类
①非谐振式逆变电路
②谐振式逆变电路
①负载换流型逆变电路;
②脉冲换流型逆变电路;
③自换流型逆变电路。
它由两个导电臂构成,每个导电臂由一个全控器件和一个反并联二极管组成。在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容C1和C2,且满足C1=C2。设感性负载连接在A、0两点间。
T1和T2之间存在死区时间,以避免上、下直通,在死区时间内两晶闸管均无驱动信号。
:
电压型单相半桥逆变电路
电压型逆变电路
动画
输出电压有效值为:

由傅里叶分析,输出电压瞬时值为:

其中, 为输出电压角频率。
当 n=1时其基波分量的有效值为:
()
()
()
在一个周期内,电力晶体管T1和T2的基极信号各有半周正偏,半周反偏,且互补。
若负载为阻感负载,设t2时刻以前,T1有驱动信号导通,T2截止,则 u0=Ud/2。
t2时刻关断的T1,同时给T2发出导通信号。由于感性负载中的电流i。不能立即改变方向,于是D2导通续流,u0=-Ud /2 。
t3时刻i。降至零,D2截止,T2导通,i。开始反向增大,此时仍然有u0=-Ud /2 。
在t4时刻关断T2,同时给T1发出导通信号,由于感性负载中的电流i。不能立即改变方向,D1先导通续流,此时仍然有u0=Ud /2 ;
t5时刻 i。降至零, T1导通,u0=Ud /2 ;
电压型半桥逆变电路及其电压电流波形
2、工作原理:
缓
冲
电
感
反
馈
的
无
功
能
量