逆变失败问题分析

逆变失败问题分析

    晶闸管发生故障，在应该阻断期间，元件失去阻断能力，或在应该导通期间，元件不能导通，如图3-5d所示，在ωt1之前，晶闸管VTh3突然失去正向阻断能力，在ωt1时，由于uc最高，b相的VTh2不可能被触发导通，uc电压与直流电动势顺串造成逆变回路大短路。

    如果在逆变工作时，交流电源发生异常现象，例如发生缺相或突然消失.由于直流电势E的存在，晶闸管仍可触发导通。此时变流器的交流侧由于失去了与直流电动势极性相反的交流电压，因此直流电动势将经过晶闸管电路而被短路。

    以上讨论是在忽略了交流侧电抗的情况下进行的。 实际上由于交流侧各相都有电抗存在，如变压器漏抗、线路电抗等，因此晶闸管的换相不能在瞬时完成，而有一个过程。如果对换相重叠角的影响估计不足，逆变角β过小，也会导致逆变失败。图3-6所示就是考虑到交流侧回路具有电抗时的逆变工作情况。
 

逆变失败问题分析-图片1
 

图3-6交流侧电抗对逆变换相过程的影响
a)电路图b)电压坡形c)相电流波形

    假设直流侧的电感量很大，直流电流波形呈一条水平线，当VTh1换相到VTh2时，因交流固路的电抗阻碍电流变化，a相电流从IL逐渐下降至零，b相电流则由零逐渐上升至这个过程需要的时间以重叠角ϒ表示。由于这段时间内VTh1和VTh2同时导通，故输出电压波形是两相电压的平均值。由图3-6b所示，换相过程的存在，对整流电路的影响是使直流输出电压略微降低，在逆变电路中，则使直流侧输出电压绝对值略为升高。