电压型逆变器原理分析三

电压型逆变器原理分析三

      串联电感式变频电路 交直交变频电路,逆变器的开关元件的换相好坏是决定这个变频装置成功运行的关键,在使用自己没有关断能力的元件时就要设计强迫关断回路。图6-7所示为三相串联电感式变频电路的一相，其他二相结构完全一样，所以介绍一相的换流过程就可以了。

      在一相上下支臂晶闸管VTh1， VTh4之间串联着耦合很好的电感L1、L4.上T支臂各并联电容C1、C4和二极管VD1、VD4。其换流过程如图6-8所示分为5个阶段。

(1)阶段A，换流前晶闸管VTh1导通，供感性负载以稳定电流I0，电容电压UC1=0，UC4=Us
(2)阶段B, t0时晶闸管VTh4触发导通，X点电位为零(电源负极电位）电容C4 的电压全加在L4上，由于L4与L1耦合的很好，所以L1感应的电压等于L4上的电压，极性是顺接，所以Y点电位是2U，VTh1阴极电位高于阳极电位，加反压大小为Ua，因此关断。原来流经VTh1、L1的电流I0。根据磁链不变原则，维持耦合电感的安匝不变，L4、VTh4流电流I0。感性的负载电流I0也不能变.这两倍的I0靠C1充电和C4放电供给，所以UC1由零增大，UC4由Ua减小，UC1+UC4=Us
        根据电容电压平衡方程不难证明两电容电流相等，
 

（6-6）
其中              UC1（t=0）=0，UC4（t=0）=Ua，C1=C4
所以                                   iC1=iC4(6-7 )
到了 tc点，增长的UC1和衰减的UC4相等，即
UC1=UC4=Us/2时VTh1开始正偏、所以VTh1必须在tq时间内关断。
C4电压降为0. L4中电流达最大Im。
(3)阶段C，到了 t1点，C4电压为0, C1充电到电压为Ua，为下一次关断VTh4做好准备，L4中电流由最大值Im开始下降。L4感应电势下正上负，企图维持Im不变，VD4导通，流经VD4的电流为I0+Im。此时电容电流iC1=iC4=0。到了 t2点iVT4衰减为0,但负载电流还没改变极性。由VD4续流。
(4)阶段D，t2点VTh4截止，VD4为负载电流续流，直到t3负载电流为零。
(5)阶段E，VD裁止，VTh4受正偏电压，因换流时间是很短暂的，给VTh4的触发脉冲还存在，VTh4导通，变为负极性的负载电流I0经L4流过VTh4。完成了 VTh1到VTh4的换流s
这种线路也叫晶闸管互补换流逆变电路。是180°导通型，电压型逆变器。

 
图6-7 串联式电感式变频电路
 

 

（文/上海合美电子科技有限公司）