产生有源逆变的条件分析

产生有源逆变的条件分析

    控制角α在0〜π/2之间时，电路工作在整流状态，直流电机作电动机运行，在图3-1a中所标的正方向下，直流侧输出的平均电压为正值，且大于电动机的反电动势E,此时输出整流电流Imean，其值为：

产生有源逆变的条件分析

 （3-1）
    在回路电感L很大的情况下，Imean=IL.—般情况下主回路的总电阻R的数值很小，因此Umean≈E。电流的方向从整流电压的正极性端流出，由直流电机的正极性端流入，故交流电网输出电功率，直流电机吸收电功率，电能从交流电网流向直流电源侧。

    逆变运行时变流器的控制角α在π/2~π之间变化，直流侧输出的平均电压变为负值，即端点M变为负极性，N为正极性。由于晶闸管元件的单向导电性，电路内电流的方向不能改变，这时直流电机作发电机运行，并且极性要改变，下正上负，也即直流回路的电流只能从直流发电机的正极流出，到变流器的正极流入，直流发电机输出电功率，电网吸收电功率，从而实现了有源逆变。

     在逆变工作状态下，由图3-1d, e所示晶闸管输出直流电压平均值Umean是个负值，但由于直流发电机电势|E|>|Umean| 所以晶闸管仍能承受正向电压而导通。

     综上所述，产生有源逆变的条件有二个。其一，在直流侧一定要有一个直流电动势源，它是使电能从变流器的直流侧流向交流电网的源泉。且该电势的极性和晶闸管的导通方向一致，其数值应稍大于变流器直流侧输出的平均电压，其二，要求晶闸管的控制角α>π/2，使变流器直器侧的输出平均电压为负值，这两个条件同时满足时才能实现有源逆变。