交直交变频技术课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《交直交变频技术课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 交直交 变频 技术 课件
- 资源描述:
-
1、第三章 交-直-交变频技术 交交-直直-交变频器的主电路框图如图交变频器的主电路框图如图3-13-1所示。主电路包括三个组成所示。主电路包括三个组成部分:整流电路、中间电路和逆变电路。部分:整流电路、中间电路和逆变电路。图图3-1 3-1 交交-直直-交变频器的主电路框图交变频器的主电路框图变频器原理与应用(第2版)第3章3.1 整流电路 3.1.1 不可控整流电路 不可控整流电路使用的元件为功率二极管,不可控整流电路按输入不可控整流电路使用的元件为功率二极管,不可控整流电路按输入交流电源的相数不同分为单相整流电路、三相整流电路和多相整流电路。交流电源的相数不同分为单相整流电路、三相整流电路和
2、多相整流电路。三相桥式整流电路如图三相桥式整流电路如图3-23-2所示。所示。图图3-2 3-2 三相桥式整流电路三相桥式整流电路 变频器原理与应用(第2版)第3章三相不可控整流电路分析 三相桥式整流电路共有六只整三相桥式整流电路共有六只整 流二极管,其中流二极管,其中VDVD1 1、VDVD3 3、VDVD5 5三只三只 管子的阴极连接在一起,称为共阴管子的阴极连接在一起,称为共阴 极组;极组;VDVD4 4、VDVD6 6、VDVD2 2三只管子的阳三只管子的阳 极连接在一起,称为共阳极组。极连接在一起,称为共阳极组。共阴极组三只二极管共阴极组三只二极管VDVD1 1、VDVD3 3、VD
3、VD5 5在在t t1 1、t t3 3、t t5 5换流导通;共阳极换流导通;共阳极 组三只二极管组三只二极管VDVD2 2、VDVD4 4、VDVD6 6在在t t2 2、t t4 4、t t6 6换流导通。一个周期内,每换流导通。一个周期内,每 只二极管导通只二极管导通1 13 3周期,即导通角周期,即导通角 为为120120。通过计算可得到负载电阻。通过计算可得到负载电阻 R RL L上的平均电压为上的平均电压为 U Uo o=2.34=2.34U U2 2 (3-1)(3-1)图图3-3 3-3 三相桥式电路的电压波形三相桥式电路的电压波形 变频器原理与应用(第2版)第3章3.1.2
4、 3.1.2 可控整流电路可控整流电路 3.1.2 3.1.2 可控整流电路可控整流电路 三相桥式全控整流电路,如图三相桥式全控整流电路,如图3-43-4所示。所示。图图3-4 3-4 三相桥式可控整流电路三相桥式可控整流电路 变频器原理与应用(第2版)第3章可控整流电路工作原理可控整流电路工作原理 三相交流电源电压三相交流电源电压u uR R、u uS S、u uT T正半正半 波的自然换相点为波的自然换相点为1 1、3 3、5 5,负半波的,负半波的 自然换相点为自然换相点为2 2、4 4、6 6。当当 0 0时,让触发电路先后向各时,让触发电路先后向各 自所控制的自所控制的6 6只晶闸管
5、的门极只晶闸管的门极(对应自然对应自然 换相点换相点)送出触发脉冲,即在三相电源送出触发脉冲,即在三相电源 电压正半波的电压正半波的1 1、3 3、5 5点向共阴极组晶闸点向共阴极组晶闸 管管VTVT1 1、VTVT3 3、VTVT5 5 输出触发脉冲;在三相输出触发脉冲;在三相 电源电压负半波的电源电压负半波的2 2、4 4、6 6点向阳极组晶点向阳极组晶 闸管闸管VTVT2 2、VTVT4 4、VTVT6 6 输出触发脉冲,负载输出触发脉冲,负载 上所得到的整流输出电压上所得到的整流输出电压u ud d波形如图波形如图3-5b3-5b 所示的由三相电源线电压所示的由三相电源线电压u uRS
6、RS、u uRTRT、u uSTST、u uSRSR、u uTRTR和和u uRSRS的正半波所组成的的正半波所组成的包络线包络线 。图图3-5b 3-5b 三相桥式全控电路电压波形三相桥式全控电路电压波形 变频器原理与应用(第2版)第3章可控整流电路控制原则可控整流电路控制原则 1)1)三相全控桥整流电路任一时刻必须有两只晶闸管同时三相全控桥整流电路任一时刻必须有两只晶闸管同时导通,才能形成负载电流,其中一只在共阳极组,另一只导通,才能形成负载电流,其中一只在共阳极组,另一只在共阴极组。在共阴极组。2)2)整流输出电压整流输出电压u ud d波形是由电源线电压波形是由电源线电压u uRSRS
7、、u uRTRT、u uSTST、u uSRSR、u uTRTR和和u uRSRS的轮流输出所组成的。晶闸管的导通顺序为:的轮流输出所组成的。晶闸管的导通顺序为:(VTVT6 6和和VTVT1 1)(VTVT1 1和和VTVT2 2)(VTVT2 2和和VTVT3 3)(VTVT3 3和和VTVT4 4)(VTVT4 4和和VTVT5 5)(VTVT5 5和和VTVT6 6)。)。3)3)六只晶闸管中每管导通六只晶闸管中每管导通120120,每间隔,每间隔6060有一只晶有一只晶闸管换流。闸管换流。4 4)触发方式:可采用单宽脉冲触发,也可采用双窄脉)触发方式:可采用单宽脉冲触发,也可采用双窄
8、脉冲触发。冲触发。变频器原理与应用(第2版)第3章 不同控制角时输出电压波形不同控制角时输出电压波形 6060时的电压波形时的电压波形 图图3-6 3-6 6060时的电压波形时的电压波形 三相桥式可控整流电路输出电压平均值计算三相桥式可控整流电路输出电压平均值计算三相桥式可控整流电路所带负载为电感性时,输出电压平均值可用下式计算三相桥式可控整流电路所带负载为电感性时,输出电压平均值可用下式计算 U Ud d=2.34=2.34U U2 2coscos (3-2)(3-2)变频器原理与应用(第2版)第3章3.2 3.2 中间电路中间电路 变频器的中间电路有滤波电路和制动电路等不同的形式。变频器
9、的中间电路有滤波电路和制动电路等不同的形式。3.2.13.2.1滤波电路滤波电路 虽然利用整流电路可以从电网的交流电源得到直流电压虽然利用整流电路可以从电网的交流电源得到直流电压或直流电流,但是这种电压或电流含有频率为电源频率或直流电流,但是这种电压或电流含有频率为电源频率6 6倍倍的纹波,则逆变后的交流电压、电流也产生纹波。因此,的纹波,则逆变后的交流电压、电流也产生纹波。因此,必须对整流电路的输出进行滤波,以减少电压或电流的波必须对整流电路的输出进行滤波,以减少电压或电流的波动。这种电路称为滤波电路。动。这种电路称为滤波电路。变频器原理与应用(第2版)第3章1.1.电容滤波电容滤波 通常用
10、大容量电容对整流电路输出电压进行滤波。由于电容量比通常用大容量电容对整流电路输出电压进行滤波。由于电容量比较大,一般采用电解电容。较大,一般采用电解电容。二极管整流器在电源接通时,电容中将流过较大的充电电流二极管整流器在电源接通时,电容中将流过较大的充电电流(亦称亦称浪涌电流浪涌电流),有可能烧坏二极管,必须采取相应措施。图,有可能烧坏二极管,必须采取相应措施。图3-73-7给出几种给出几种抑制浪涌电流的方式。抑制浪涌电流的方式。a)a)接入交流电抗接入交流电抗 b)b)接入直流电抗接入直流电抗 c)c)串联充电电阻串联充电电阻 图图3-7 3-7 抑制浪涌电流的方式抑制浪涌电流的方式变频器原
11、理与应用(第2版)第3章 采用大电容滤波后再送给逆变器,这样可使加于负载上的电压值不受采用大电容滤波后再送给逆变器,这样可使加于负载上的电压值不受负载变动的影响,基本保持恒定。该变频电源类似于电压源,因而称负载变动的影响,基本保持恒定。该变频电源类似于电压源,因而称为电压型变频器。电压型变频器的电路框图如图为电压型变频器。电压型变频器的电路框图如图3-83-8所示。所示。电压型变频电压型变频器逆变电压波形为方波,而电流的波形经电动机负载的滤波后接近于器逆变电压波形为方波,而电流的波形经电动机负载的滤波后接近于正弦波,如图正弦波,如图3-9所示。所示。图图3-8 3-8 电压型变频器的电压型变频
12、器的电路框图电路框图 图图3-9 3-9 电压型变频器的电压和电流电压型变频器的电压和电流波形波形 变频器原理与应用(第2版)第3章2.2.电感滤波电感滤波 采用大容量电感对整流电路输出电流进行滤波,称为电感滤波。由于经电感滤波后加采用大容量电感对整流电路输出电流进行滤波,称为电感滤波。由于经电感滤波后加于逆变器的电流值稳定不变,所以输出电流基本不受负载的影响,电源外特性类似电流于逆变器的电流值稳定不变,所以输出电流基本不受负载的影响,电源外特性类似电流源,因而称为电流型变频器。图源,因而称为电流型变频器。图3-10所示为电流型变频器的电路框图。图所示为电流型变频器的电路框图。图3-11所示为
13、电所示为电流型变频器输出电压及电流波形。流型变频器输出电压及电流波形。图图3-10 3-10 电流型变频器的电路框图电流型变频器的电路框图 图图3-11 3-11 电流型变频器输出电压及电流波形电流型变频器输出电压及电流波形 变频器原理与应用(第2版)第3章3.3.制动电路制动电路 利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电动机的再生电能的方式称为动力制利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电动机的再生电能的方式称为动力制动或再生制动。图动或再生制动。图3-12为制动电路的原理图。制动电路介于整流器和逆变器之为制动电路的原理图。制动电路介于整流器和逆变器之间,图中的制动单元包括晶体管间,图中的制动单元包
14、括晶体管VB、二极管、二极管VDB和制动电阻和制动电阻RB。如果回馈能量。如果回馈能量较大或要求强制动,还可以选用接于较大或要求强制动,还可以选用接于H、G两点上的外接制动电阻两点上的外接制动电阻REB。图图3-12为制动电路的原理图为制动电路的原理图变频器原理与应用(第2版)第3章3.3 逆变电路的工作原理及基本形式逆变电路的工作原理及基本形式 3.3.1 3.3.1 逆变电路的工作原理逆变电路的工作原理 逆变电路也简称为逆变器,图逆变电路也简称为逆变器,图3-13a 3-13a 所示为单相桥式逆变器,四个桥臂由开关构成,所示为单相桥式逆变器,四个桥臂由开关构成,输入直流电压输入直流电压E
15、E,逆变器负载是电阻,逆变器负载是电阻R R。当将开关。当将开关S S1 1、S S4 4闭合,闭合,S S2 2、S S3 3断开时,电阻上得到断开时,电阻上得到左正右负的电压;间隔一段时间后将开关左正右负的电压;间隔一段时间后将开关S S1 1、S S4 4打开,打开,S S2 2、S S3 3闭合,电阻上得到右正左负闭合,电阻上得到右正左负的电压。我们以频率的电压。我们以频率f f交替切换交替切换S S1 1、S S4 4和和S S2 2、S S3 3,在电阻上就可以得到图,在电阻上就可以得到图3-13b3-13b所示的电压所示的电压波形。波形。a)a)单相桥式逆变电路单相桥式逆变电路
16、b)b)工作电压波形工作电压波形 图图3-13 逆变器工作原理逆变器工作原理 变频器原理与应用(第2版)第3章3.3.2 逆变电路的基本型式逆变电路的基本型式 1.半桥逆变电路半桥逆变电路 图图3-14a 为半桥逆变电路原理图,直流电压为半桥逆变电路原理图,直流电压Ud加在两个串联的足够大的电容加在两个串联的足够大的电容两端,并使得两个电容的连接点为直流电源的中点,即每个电容上的电压为两端,并使得两个电容的连接点为直流电源的中点,即每个电容上的电压为Ud/2。由两个导电臂交替工作使负载得到交变电压和电流,每个导电臂由一个。由两个导电臂交替工作使负载得到交变电压和电流,每个导电臂由一个功率晶体管
展开阅读全文