华中科技大学：《机电传动控制》课程教学资源（PPT课件）第十章 电力电子学——晶闸管及其基本电路（10.4）逆变器

10.4逆变器 利用晶闸管电路把直流电变成交流电,这种对应于整流的逆向过程,称之 为逆变,把直流电变成交流电的装置,叫做逆变器。 逆交→有源逆变一变流器的交流侧接到交流电源上,把直流电逆变为 同频率的交流电反馈到电网去 无源逆变→变流器交流侧接到负载,把直流电逆变为某一频 率或可变频率的交流电供给负载,则称为。 、无源逆变电路的工作原理 1.无源逆变器的简单工作原理 无源逆变器的工作原理,可以用如图所示的开关电路来说明。 十 SI S3 R S S4 (a)电路 (b)电波波形

10.4 逆变器 利用晶闸管电路把直流电变成交流电，这种对应于整流的逆向过程，称之 为逆变，把直流电变成交流电的装置，叫做逆变器。 变流器交流侧接到负载，把直流电逆变为某一频 率或可变频率的交流电供给负载，则称为。 有源逆变 逆变 无源逆变 变流器的交流侧接到交流电源上，把直流电逆变为 同频率的交流电反馈到电网去 一、无源逆变电路的工作原理 无源逆变器的工作原理，可以用如图所示的开关电路来说明。 1. 无源逆变器的简单工作原理

2单相晶闸管桥式逆变器 M VSI VS3 V AR L RI it (b) S2 VS4- 单相无源逆变器的电压控制 1.控制逆变器的输入直流电压 2.在逆变器内部的电压控制 (1)脉宽控制 不改变逆变器输入直流电压的大小,而是通过改变逆变器中晶闸管(或晶体 管)的导通时间以控制输出脉冲的宽度来改变逆变器输出电压,此方法称脉宽控 制

2.单相晶闸管桥式逆变器 二、单相无源逆变器的电压控制 1. 控制逆变器的输入直流电压 2. 在逆变器内部的电压控制 （1）脉宽控制 不改变逆变器输入直流电压的大小，而是通过改变逆变器中晶闸管（或晶体 管）的导通时间以控制输出脉冲的宽度来改变逆变器输出电压，此方法称脉宽控 制

AR M VSI VS3 L (b) UAB R S 若使延迟角从0变到180,将可以使逆变器的输出电压从最大值变到零。 (2)脉冲宽度调制(PWM) 如果使S1与VS4,ⅤS2与VsS3通过高频调制控制,能在半个周期内重复导 通和关断N次,则其输出电压波形为一系列被调制的矩形脉冲(称载波),如图 所示(这时N=5)

若使延迟角从0变到1800，将可以使逆变器的输出电压从最大值变到零。 （2）脉冲宽度调制（PWM） 如果使VS1与VS4，VS2与VS3通过高频调制控制，能在半个周期内重复导 通和关断N次，则其输出电压波形为一系列被调制的矩形脉冲（称载波），如图 所示（这时N=5）

+U 逆变器输出电压的幅值是通过改变脉 冲总的导通时间与总的关断时间的比率来 控制的,这有两种基本的方法: U (a)调制前的波形 第一种方法是维持恒定的脉冲宽度而改 AB 变每一半周期内的脉冲数; +Ud 第二种方法是改变脉宽,而维持每一半 周期内的脉冲数不变。 Wt U (b)调制后的波形 三、无源逆变器的换相(换流) 两组晶闸管交替地导通和关断的过程,就是电流转换的过程,简称换流。 但由于电流是直流电,没有像交流电那样电压有过零变负的时候,所以, 如不采取措施,则晶闸管一旦触发导通后就关断不了

逆变器输出电压的幅值是通过改变脉 冲总的导通时间与总的关断时间的比率来 控制的，这有两种基本的方法： 第一种方法是维持恒定的脉冲宽度而改 变每一半周期内的脉冲数； 第二种方法是改变脉宽，而维持每一半 周期内的脉冲数不变。 三、无源逆变器的换相（换流） 两组晶闸管交替地导通和关断的过程，就是电流转换的过程，简称换流。 但由于电流是直流电，没有像交流电那样电压有过零变负的时候，所以， 如不采取措施，则晶闸管一旦触发导通后就关断不了

id VSI VS3 wt VS2 VS4 负载是由电感L和补偿电容C组成的并联谐振回路,L为限流电抗器。 换流过程如下:830

负载是由电感L和补偿电容C组成的并联谐振回路，Ld为限流电抗器。 换流过程如下：T8-30.SWF