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这些【无源逆变电路】知识你还记得吗?

一、逆变器的性能指标与分类

1、有源逆变

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。


2、无源逆变

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。

 

变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系: n =60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数) 


(一)逆变器的性能指标

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。

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。

5、电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)。


(二)逆变电路的分类

1、根据输入直流电源特点分类

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。

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。


2、根据电路的结构特点分类

半桥式逆变电路;

全桥式逆变电路;

推换式逆变电路;

其他形式:如单管晶体管逆变电路。


3、根据换流方式分类

负载换流型逆变电路;

脉冲换流型逆变电路; 

自换流型逆变电路。


4、根据负载特点分类

非谐振式逆变电路;

谐振式逆变电路。


(三)逆变电路用途

逆变器的用途十分广泛:

1、可以做成变频变压电源(VVVF),主要用于交流电动机调速。

2、可以做成恒频恒压电源(CVCF),其典型代表为:

不间断电源(UPS)、航空机载电源、机车照明,通信等

辅助电源也要用CVCF电源。

3、可以做成感应加热电源,例如中频电源,高频电源等。


二、逆变电路的工作原理

1、主要功能: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、工作原理:

开关T1、T4闭合,T2、T3断开:u0=Ud;

开关T1、T4断开,T2、T3闭合:u0=-Ud ;


当以频率fS交替切换开关T1、T4和T2、T3时,则在电阻R上获得如图4.2.4(b)所示的交变电压波形,其周期Ts=1/fS,这样,就将直流电压E变成了交流电压uo。uo含有各次谐波,如果想得到正弦波电压,则可通过滤波器滤波获得。


图4.2.1(a)中主电路开关T1~T4,它实际是各种半导体开关器件的一种理想模型。逆变电路中常用的开关器件有快速晶闸管、可关断晶闸管(GTO)、功率晶体管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅晶体管(IGBT)。

TIM截图20180228155040.jpg

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