《电力电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 逆变电路（无源逆变）

第四章逆变电路 逆变一—与整流相对应,直流电变成交流电 交流侧接电网,为有源逆变 交流侧接负载,为无源逆变 本章讲述无源逆变 电力电子技术

第四章 逆变电路 逆变——与整流相对应，直流电变成交流电 ⚫ 交流侧接电网，为有源逆变 ⚫ 交流侧接负载，为无源逆变 本章讲述无源逆变

学习内容 41换流方式 42电压型逆变电路(单相,三相) 43电流型逆变电路 ※重在电路结构,工作原理 电力电子技术

4.1 换流方式 ❖ 4.2 电压型逆变电路（单相，三相） 4.3 电流型逆变电路 ※重在电路结构，工作原理 学习内容：

Pee4.1换流方式 4.1.1逆变电路的基本工作原理 S1-S4是桥式电路的4个臂,由电力电子器件 及辅助电路组成 负载 电力电子技术

4.1.1 逆变电路的基本工作原理 负 载 a ) b) 图5-1 t S1 S2 S3 S4 i o uo Ud uo i o t 1 t 2 4.1 换流方式 ➢S1-S4是桥式电路的4个臂，由电力电子器件 及辅助电路组成

e=A.1.1逆变电路的基本工作原理 S1、S闭合,S2S3断开时,负载电压为正 S1、S2断开,S2S3闭合时,负载电压为负 S1、S4闭合,S2、S3断开时电路和波形图 负 S2、S3闭合,S1、S4断开时电路和波形图 负载 S 电力电子技术 直流□交流

➢S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正 ➢S1、S4断开，S2、S3闭合时，负载电压uo为负 直流 交流 4.1.1 逆变电路的基本工作原理

=41.1逆变电路的基本工作原理 改变两组开关切换频率,可改变输出交流电频率 电阻负载时,负载电流和的波形相同,相位 相同. 阻感负载时,相位滞后于∽,波形也不同 过程分析 反向并增大 电力电子技术

➢ 改变两组开关切换频率，可改变输出交流电频率 ➢ 电阻负载时，负载电流io和u o的波形相同，相位 相同. ➢ 阻感负载时，io相位滞后于uo，波形也不同. 负 载 a ) b) 图5-1 t S1 S2 S3 S4 i o uo Ud uo i o t 1 t 2 t1前：S1、S4通，uo和i t1时刻断开S1、S4，合上S2、S3，uoo 变负，但 均为正 io不能立刻 反向 io从电源负极流出，经S2、负载和S3流回正极，负载电 感能量向电源反馈，io逐渐减小，t2时刻降为零，之后io才 反向并增大 过程分析： 4.1.1 逆变电路的基本工作原理 电流从一条支路转移到另一条支路称为换流

一生.1.2换流的基本方式 ①器件换流(IGBT,GT0,GTR,BJT, MOSFET) ②电网换流 ③负载换流(负载满足的条件?) ④强迫换流(直接耦合式,电感耦合式) 电力电子技术

①器件换流（IGBT,GTO,GTR,BJT,MOSFET) ②电网换流 ③负载换流（负载满足的条件？） ④强迫换流（直接耦合式，电感耦合式） 4.1.2 换流的基本方式

e=ee※负载换流逆变电路 ●采用晶闸管. ●负载:电阻电感串联后再和电容并联,工作 在接近拌联谐振状态而略呈容性 为改善负载功率因数使其略呈容性而接入的 直流侧串入大电感L基本没有脉动 VT C VT E R L VT VVT 电力电子技术

⚫采用晶闸管. ⚫负载：电阻电感串联后再和电容并联，工作 在接近并联谐振状态而略呈容性. ⚫为改善负载功率因数使其略呈容性,而接入的 直流侧串入大电感Ld ,id基本没有脉动. ※负载换流逆变电路

V R L VVT 工作过程: 电力电子技术

t t t t R L C O O O O i i t 1 a ) b) 图5-2 Ed Ld VT1 VT2 VT3 u VT4 o i o i d uo uo i o i o uVT i VT1 i VT4 i VT2 i VT3 uVT1 uVT4 工作过程: ⚫4个臂的切换仅使电流路径改变，负载电流 基本呈矩形波 ⚫负载工作在对基波电流接近并联谐振的状态， 对基波阻抗很大，对谐波阻抗很小，uo波形接 近正弦 ⚫t 1前：VT1、VT4通，VT2、VT3断，uo、i o均 为正，VT2、VT3电压即为uo ⚫t 1时：触发VT2、VT3使其开通，uo加到VT4、 VT1上使其承受反压而关断，电流从VT1、VT4 换到VT3、VT2 ⚫t 1必须在uo过零前并留有足够裕量，才能使换 流顺利完成

※强迫换流逆变电路(电容换流) VD/ⅥT VDAITB a 负载 侦负载 直接耦合式强迫换流 电感耦合式强迫换流 (电压换流) (电流换流) 电力电子技术

※强迫换流逆变电路-(电容换流） 直接耦合式强迫换流 （电压换流） S VT 负 载 + - 图 5-3 电感耦合式强迫换流 （电流换流) C L + VD S C VT 负 载 + L S VT 负 载 VD a ) b) 图5-4

4.2电压型逆变电路 4.2.1单相电压型逆变电路 (1)半桥逆变电路 米导电方式:Ⅵ1,V2信号互补,各导通180 Ua ⅤD .RL VD. O oN V, IV D D,ⅤD 电力电子技术

4.2 电压型逆变电路 4.2.1单相电压型逆变电路 （1） 半桥逆变电路 *导电方式：V1，V2信号互补，各导通180