武汉理工大学：《电力电子技术》课程教学课件（课件讲稿）第五章 交-直-交变换器

第5章交-直-交变换器

第5章 交-直-交变换器

主要内容: 电压型和电流型变换器原理; T SPWM型变换器

主要内容： 电压型和电流型变换器原理； SPWM型变换器

51简介 矿交-直-交变换器就是把工频交流电先通过整流器整流成 直流,而后再通过变换器,把直流电逆变成为频率可 调的交流电 交-直交变换器可分为电压型和电流型。SPWM型变换 器是给逆变器固定的直流电压,通过开关元件有规律 的导通和关断,得到由宽度不同的脉冲组成的电压波 形,削弱和消除某些高次谐波,得到具有较大基波分 量的正弦输出电压

5.1 简 介 交-直-交变换器就是把工频交流电先通过整流器整流成 直流，而后再通过变换器，把直流电逆变成为频率可 调的交流电。 交-直-交变换器可分为电压型和电流型。SPWM型变换 器是给逆变器固定的直流电压，通过开关元件有规律 的导通和关断，得到由宽度不同的脉冲组成的电压波 形，削弱和消除某些高次谐波，得到具有较大基波分 量的正弦输出电压

5.2电压型与电流型变换器

5.2 电压型与电流型变换器

52.1电压型变换器 1.电路结构 电压型变换器的特点是直流电源接有很 大的滤波电容,从逆变器向直流电源看 过去电源内阻为很小的电压源,保证直 流电压稳定

5.2.1 电压型变换器 1．电路结构 电压型变换器的特点是直流电源接有很 大的滤波电容，从逆变器向直流电源看 过去电源内阻为很小的电压源，保证直 流电压稳定

VT VD VT V D3 VTS VDs 亚杰 缓冲 电路 VT VD VT VD VT VD (a)GTO变换器 整流器 逆变器 长本长本本 IM VT VD VT VD VT VD 制动单元 (b)BJT变换器

2.输出电压波形 了开关元件每隔60°电角度按标号1、2、3、4、 5、6的次序导通,每个元件导通180°就关断, 即同一支臂的两个元件一个导通,另一个关断, 经过360°完成输出电压波形的一个周期

2. 输出电压波形 开关元件每隔60°电角度按标号1、2、3、4、 5、6的次序导通，每个元件导通180°就关断， 即同一支臂的两个元件一个导通，另一个关断， 经过360°完成输出电压波形的一个周期

12 图 53 iL π—3 4 (e) 三相变换器输出电压波形 2

图 5- 3 三 相 变 换 器 输 出 电 压 波 形

三相线电压为120°宽交变方波。图5-3(a)、(b)、(c) 中电压波形幅值为U2的矩形波。 线电压的有效值: l3(AB)2d(ot)=1-5v4d(0)=12U=08164(5-4) C线电压基波分量有效值: L1=0.78 (5-5) 了这种变换器向对称的星形连接的负载供电,输出线对 中点的电压即相电压波形,在每个周期中有六个不同 状态,故称六阶梯波,如图5-4所示

三相线电压为120°宽交变方波。图5-3(a)、(b)、(c) 中电压波形幅值为Ud/2的矩形波。 线电压的有效值： (5-4) 线电压基波分量有效值： (5-5) 这种变换器向对称的星形连接的负载供电，输出线对 中点的电压即相电压波形，在每个周期中有六个不同 状态，故称六阶梯波，如图5-4所示。 d d 3 2 0 2 d 3 2 0 2 L AB 0.816 32 (ωt) 1 ( ) (ωt) 1 U = ∫ U d = ∫ U d = U = U π π π π 1L d 78 d 0. 6 U = u = u π

180 360° 060°120 240°300° 图54三相变换器相电压波形和在每周期的六个状态

图5-4 三相变换器相电压波形和在每周期的六个状态