三相逆变器电路原理和工作过程图文说明
第二讲 三相逆变电路
假想中点
图4-9 三相电压型桥式逆变电路
曲阜师范大学 新能源技术研究所
3/21
4.4.2 三相电压型逆变电路
uBN
i6 R
2Vdc 3
uRN
uYN
i5 2
R
Vdc 3
7/21
4.4.2 三相电压型逆变电路
由上式画出三相输出相电压波形，如图所示，可见波形每个周期由六
个阶梯组成，因此又称为六阶梯波。我们称uRN、uY、N uB为N 逆变器相电
压；uRY、uRB、uYB 为逆变器线电压。
vRN
2Vdc /3
U V W
VT6 VT2
VT4
相桥式逆变电路
➢ 交流侧电容用于吸收换流时
图4-11 电流型三相桥式逆变电路 图5-11
负载电感中存贮的能量
曲阜师范大学 新能源技术研究所
15/21
4.4 电流型逆变电路
➢ 电流型逆变电路主要特点
(1) 直流侧串大电感，相当于电流源; (2) 交流输出电流为矩形波，输出电压波形和相位因负载不 同而不同; (3) 直流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必给开关器件反 并联二极管;
BR
(c)
RR
Vdc
N
YR
i6 B R
(f)
全桥逆变器开关不同组合时的等效电路图
曲阜师范大学 新能源技术研究所
N N
6/21
4.4.2 三相电压型逆变电路
可以求出6个状态时三相输出电压：
4.9 三相逆变电路工作原理(1)
电力电子学—三相逆变电路工作原理华中科技大学电气与电子工程学院第4章直流/交流变换器01逆变器的类型和性能指标目录02电压型单相方波逆变电路工作原理03单相逆变器的单脉波脉冲宽度调制(PWM)04正弦脉冲宽度调制技术(SPWM)05三相逆变电路工作原理三相逆变电路工作原理01电压型三相逆变工作原理目录02电流型三相逆变工作原理03三相逆变器的SPWM控制01电压型三相逆变工作原理三个单相逆变器构成的三相逆变器逆变器1逆变器2逆变器3+−ABC NV dc变压器作用：⏹隔离；⏹升降压。
逆变器拓扑：⏹半桥；⏹全桥。
输出形式：⏹三相三线制；⏹三相四线制。
☐三个逆变器基波依次相差120R A RBNC星形负载R ABCRR三角形负载Q 1V dcQ 4D 1D 4AD 3D 6B Q 3Q 6D 5D 2Q 5Q 2CQ1 Q4D1D4AD3D6BQ3Q6D5D2Q5Q2CNV dc/2V dc/2oωtωtωtv Q1v Q2v Q3ωtωtv Q4v Q5v Q6ωtV dcωtv ABωtv BCωtv CAωtv ANωtv BNωtv CN2V dc/3V dc/3☐每个桥臂工作于180︒导通方式；☐各相基波依次相差120︒；☐线电压为120︒方波。
导电顺序：561→612→123→234→345→456→561Q 1Q 4D 1D 4AD 3D 6BQ 3Q 6D 5D 2Q 5Q 2CNV dc /2V dc /2o()21111sin sin 5sin 7sin11sin13571113D AN V v t t t t t t ωωωωωωπ⎛⎫=+++++ ⎪⎝⎭()231111sin sin 5sin 7sin11sin13571113D AB V v t t t t t t ωωωωωωπ⎛⎫=--+++⎪⎝⎭无3次倍频谐波，只含5、7、11、13等高阶低次谐波，n 次谐波幅值为基波幅值的1/n 。
三相逆变器PPT课件
电流足以使保护熔断器熔断，因此逆变器电流一般都有输入缓冲电路。其工
作原理为：在输入端施加电压时，先通过缓冲电阻R0对电容充电，当电容电
压充到一定值时（比如540V），KM2吸合，将R0短路。只有在电阻R0短路
后，2三02相1/3/逆9 变电路才能启动工作。
5
四、三相逆变器电路原理 （一）主电路的组成
综合控制柜
2021/3/9
14
第五节 25T–2×35kVA＋12kVA逆变器的使用与故障
(一)使用中应注意的基本问题 1．必须注意输入DC600V和DC110V的极性不能接反。 2. 两个逆变器的输出不能并联，逆变器的输出三相禁止接入其他电源。 3．逆变器工作之前，最好能测量负载三相是否平衡，是否存在短路。 4．启动时先合DC110V控制电源再合主电源，停止时先断主电路电源，再断控制电 源，禁止工作中突然断开控制电源。 5．避免逆变器在空载输出情况下，突加全部空调负载（控制电源正常，空调主电 路开关由断开状态突然合闸）。 6．模拟量控制线、数字信号线和通信线采用屏蔽线，屏蔽层靠近逆变器的一端接 在控制电路的公共端（COM），另一端悬空。 7．开关量、控制信号线可以不用屏蔽线，但同一信号的进出两根线尽可能使绞在 一起。 8．两台逆变器分别接地，不允许两逆变器的地线连接后在接地
四、三相逆变器电路原理 （一）主电路的组成
5．交流滤波电路
由L1～L3和C1～C3组成，主要是将逆变器输出的PWM波变成准正弦波。早
期的逆变器输出波形PWM波，谐波含量高，很多负载无法适应。根据铁道
部新的技术条件要求，25T客车使用的逆变器输出为正弦波。由于驱动和保
护技术的不断完善，使逆变器的调制频率提高，最高可达到6k～8k，因而滤
4．桥式三相逆变电路
三相电压型桥式逆变电路的工作原理及过程
三相电压型桥式逆变电路的工作原理及过程三相电压型桥式逆变电路，听起来好像很高大上，其实它就是一个把直流电变成交流电的小小机器。
今天，我们就来聊聊这个“神奇”的逆变电路的工作原理及过程。
让我们来了解一下什么是三相电压型桥式逆变电路。
简单来说，它就是一个由四个二极管组成的电路，分别是两个PNP结构和两个NPN结构的二极管。
这四个二极管组成了一个桥式结构，所以叫做“桥式逆变电路”。
那么，这个电路到底是怎么工作的呢？我们可以先把它分成两个部分来看：一个是将直流电转换成交流电的过程，另一个是将交流电转换成直流电的过程。
1. 将直流电转换成交流电的过程这个过程就像是我们在给手机充电时，手机会发出“嘟嘟嘟”的声音一样。
当我们给手机充电时，其实是在给手机提供一个恒定的直流电。
而手机内部有一个小小的变压器和一个叫做“整流器”的东西，它们会把直流电变成交流电，然后再通过电池给手机供电。
同样地，在三相电压型桥式逆变电路中，也是先把直流电转换成交流电，然后再通过变压器和其他元件把交流电变成我们需要的电压和频率。
2. 将交流电转换成直流电的过程这个过程就像是我们在给手机充电时，如果手机没电了，我们就需要把充电器插到手机上，让充电器给手机提供一个恒定的交流电。
而手机内部有一个小小的变压器和一个叫做“逆变器”的东西，它们会把交流电变成直流电，然后再通过电池给手机供电。
同样地，在三相电压型桥式逆变电路中，也是先把交流电转换成直流电，然后再通过变压器和其他元件把直流电变成我们需要的电压和频率。
好了，现在我们已经知道了三相电压型桥式逆变电路的基本原理和工作过程。
接下来，我们再来聊一聊它的应用场景和优缺点吧！。
第4章 2三相电压型逆变电路
an
1
2 0
u AB
sin
ntdt
Ud
n
[(1
cos
2n
3
)
(cos
n
cos
5n
3
)]
0,
2Ud（1 n
cos
2n 3
),
n为偶数或3的倍数 n 1,5, 7,11,13,......
Ⅰ类工作波形小于60
7
自动化与信工程学院电气系
--电力电子技术--
感性负载 ( ) 3
Ⅰ类工作波形大于60 Ⅰ类工作波形小于60
关心波形:六管控制脉冲，uAN，uBN，uAB，iA
11
自动化与信工程学院电气系
--电力电子技术--
（二）Ⅱ类工作三相桥式电压型逆变电路 以阻性负载为例。
Ⅱ类工作波形 Ⅰ类工作波形小于60
特点 (1)脉冲宽度120度，每隔60度换一次相；
(2)Ⅱ类工作逆变器每次换流是在不同相的桥臂间进行的, 属横向换流 ，故它可以避免同一相上臂和下臂的直通现 象,较Ⅰ类工作逆变器可靠 。
14
自动化与信工程学院电气系
--电力电子技术--
小结：Output Voltage Regulation
1.调节直流侧电压,调节直流侧输出电压Ud可调节逆变输出 电压。前提是直流侧电压可控。
--电力电子技术--
bn
1
2 3 0
U
d
cos
ntdt
1
5
3
Ud
cos
ntdt
第二十讲-第二十三讲 单相与三相逆变电路
1、半桥逆变电路
优点：电路简单，使用器件少。
缺点：输出交流电压幅值为Ud/2，且直流侧需两电
容器串联，要控制两者电压均衡。 应用：
用于几kW以下的小功率逆变电源。 单相全桥、三相桥式都可看成若干个半桥逆变电路 的组合。
2、全桥逆变电路
uG1
O
t
u G2
O
t
u G3 ?
O
t
u G4
O
t
uo io
i
主电路开关管采用自关断 器件时，如果其反向不能承 受高电压，则需在各开关器 件支路串入二极管。
图4.4.1 电流型单相桥式逆变 电路及电流波形
电流型单相桥式逆变电路
2、电流波形参数计算：
将图4.4.1（b）所示的电流波形i0展开成傅氏级数,有
io
4Id
(sint
1 sin3t 3
1 sin5t 5
)
(4.4.1)
其中基波幅值I01m和基波有效值I01 分别为
I 01m
4Id
1.27Id
I 01
4Id 2
0.9 I d
(4.4.2) (4.4.3)
图4.4.1 电流型单相桥式逆变 电路及电流波形
电流型三相桥式逆变电路
1、工作方式:
导电方式为120°导通、横向换流 方式，任意瞬间只有两个桥臂导通。 依次间导隔通60顺°序，T每1→个T桥2→臂T导3→通T14→20T°5→。T这6， 样，每个时刻上桥臂组和下桥臂组中都 各有一个臂导通。
电压型单相半桥逆变电路
1、 工作原理：
负载:纯电阻, 在[0,π]，T1导通，T2截止， u0=Ud / 2 。在[π, 2π]，T2导通， T1截止， u0=-Ud / 2 。
三相电压逆变器原理图
三相电压逆变器原理图
三相电压逆变器原理图如下：
[原理图]
根据原理图中的电路连接，三相电压逆变器主要由三个部分组成：输入滤波电路、逆变桥电路和输出滤波电路。
输入滤波电路主要由电容器和电感器组成，用于滤除输入电压中的高频噪声和干扰信号，保证逆变器工作的稳定性和可靠性。
逆变桥电路是三相逆变器的核心部分，由六个可控开关管（如IGBT）组成，分别为上下桥臂。
通过控制开关管的导通和关断，可以实现三相电压的逆变。
输出滤波电路主要由电感器和电容器组成，用于滤除逆变后输出电压中的高频谐波，提高逆变器输出电压的纯度和稳定性。
逆变器工作过程中，输入三相电压经过输入滤波电路进入逆变桥电路，在逆变桥电路的控制下，经过逆变和开关操作，将输入的直流电压逆变为输出的交流电压。
最后，输出电压经过输出滤波电路进行滤波处理，得到稳定的三相交流电压输出。
通过以上电路连接和工作过程，三相电压逆变器能够将直流电压转换为交流电压，实现在三相系统中的能量传送和使用。
三相的方波逆变电路原理说明书
三相的方波逆变电路原理说明书一、引言本文将详细介绍三相的方波逆变电路的原理及工作方式。
方波逆变电路是一种常用的电力电子转换器，广泛应用于工业控制、电力传输和电力供应等领域。
本文将从电路结构、工作原理、性能参数等方面进行说明。
二、电路结构三相的方波逆变电路由三相桥式整流器、滤波电容、逆变器等组成。
其基本电路结构如下图所示：[插入电路结构示意图]三相桥式整流器将交流电源转换为直流电压，并通过滤波电容对直流电压进行平滑处理。
逆变器将直流电压转换为方波交流电压输出。
三、工作原理1. 三相桥式整流器工作原理：三相桥式整流器由六个二极管组成，分为正半桥和负半桥。
当交流电源的A相电压大于B相和C相电压时，A相的二极管导通，B相和C相的二极管截止，此时A相电流通过负半桥输出。
当B相电压大于A相和C相电压时，B相的二极管导通，A相和C相的二极管截止，此时B相电流通过正半桥输出。
同理，当C相电压大于A相和B相电压时，C相的二极管导通，A相和B相的二极管截止，此时C相电流通过负半桥输出。
通过这样的切换，交流电源的三相电压可以被转换为直流电压输出。
2. 逆变器工作原理：逆变器由六个开关管组成，分为正半桥和负半桥。
逆变器的工作周期分为两个阶段：正半周期和负半周期。
在正半周期中，正半桥的两个开关管分别导通和截止，负半桥的两个开关管截止。
在负半周期中，正半桥的两个开关管截止，负半桥的两个开关管分别导通和截止。
通过这样的切换，直流电压可以被转换为方波交流电压输出。
四、性能参数1. 输出电压：三相的方波逆变电路的输出电压为方波交流电压，其峰值电压与直流电压相关。
可以通过控制逆变器的开关频率和占空比来调节输出电压的大小。
2. 输出频率：三相的方波逆变电路的输出频率与输入交流电源的频率相同。
3. 输出功率：三相的方波逆变电路的输出功率与输入直流电压和负载电阻相关。
可以通过调节输入直流电压和负载电阻来控制输出功率的大小。
五、应用领域三相的方波逆变电路广泛应用于工业控制、电力传输和电力供应等领域。
三相逆变器电路原理和工作过程图文说明
三相逆变器电路原理和工作过程图文说明单相逆变器电路由于受到功率开关器件的容量、零线（中性线）电流、电网负载平衡要求和用电负载性质等的限制，容量一般都在100kV A以下，大容量的逆变电路大多采用三相形式。
三相逆变器按照直流电源的性质不同分为三相电压型逆变器和三相电流型逆变器。
1.三相电压型逆变器。
电压型逆变器就是逆变电路中的输入直流能量由一个稳定的电压源提供，其特点是逆变器在脉宽调制时的输出电压的幅值等于电压源的幅值，而电流波形取决于实际的负载阻抗。
三相电压型逆变器的基本电路如图6-15所示。
该电路主要由6只功率开关器件和6只续流二板管以及带中性点的直流电源构成。
图中负载L和R表示三相负载的各路相电感和相电阻。
图6-15 三相电压型逆变器电路原理图图6-15三相电压型逆变器电路原理图功率开关器件VT1～VT6在控制电路的作用下，控制信号为三相互差1200的脉冲信号时，可以控制每个功率开关器件导通180度或120度，相邻两个开关器件的导通时间互差60度逆变器三个桥臂中上部和下部开关元件以180度间隔交替开通和关断，VT1～VT6以60度的电位差依次开通和关断，在逆变器输出端形成a、b、c三相电压。
控制电路输出的开关控制信号可以是方波、阶梯波、脉宽调制方波、脉宽调制三角波和锯齿波等，其中后三种脉宽调制的波形都是以基础波作为载波，正弦波作为调制波，最后输出正弦波波形。
普通方波和被正弦波调制的方波的区别如图6-16所示，与普通方波信号相比，被调制的方波信号是按照正弦波规律变化的系列方波信号，即普通方波信号是连续导通的，而被调制的方波信号要在正弦波调制的周期内导通和关断N次。
方波调制波形图6-16 方波与被调制方波波形示意图2.三相电流型逆变器。
电流型逆变器的直流输入电源是一个恒定的直流电流源，需要调制的是电流，若一个矩形电流注入负载，电压波形则是在负载阻抗的作用下生成的。
在电流型逆变器中，有两种不同的方法控制基波电流的幅值，一种方法是直流电流源的幅值变化法，这种万法使得交流电输出侧的电流控制比较简单；另一种方法是用脉宽调制来控制基波电流。
三相电流型逆变电路桥式
三相电流型逆变输出特性（全控型器件）：
➢ 输出相电流波形和负载性质无关，为正负各120° 的矩形波，线电流为阶梯波。
➢ 输出线电压波形和负载性质有关，若有电感，因 电感的作用，每次换相时会产生电压冲击。
（2）串联二极管式晶闸管逆变电路
（串联二极管式晶 闸管逆变电路）
①主要用于中大功率交 流电动机调速系统。 ②电流型三相桥式逆 变电路，输出波形与 全控型器件时一样。
移相导电方式。
导电方式二（移相导电）： V1,V2信号互补；V3,V4信号互补；V3信号比V1 信号落后θ（ 0〈θ〈180）
所谓移相：即改变θ的大小。
单相全桥电压型逆变电路特性总结：
（1）全桥逆变是单相中应用最广泛的逆变电路。
（2）全桥逆变输出电压的幅值即为电源电压，比 半桥增长一倍，一般应用在较大功率的场合。
Ut d
U 3d
3 tt
t
t
t
t
三相桥电压型逆变电路总结：
（1）输出线电压是矩形波，相电压是阶梯波。
（2）各相输出电压在相位上相差1200，电流波形根 据负载情况的不同而不同。
（3）在导电上，为防止同一相的两个器件同时开通 而导致电源短路，应遵循“先断后通”的原则，即 要关断的器件在彻底关断之后再给需开通的器件开 通信号，因此，要留一定的时间裕量。（实际在单 相中也应如此）
反向并增大
4.1.2 换流的基本方式
①器件换流（IGBT,GTO,GTR,BJT,MOSFET) ②电网换流 ③负载换流（负载满足的条件？） ④强迫换流（直接耦合式，电感耦合式）
※负载换流逆变电路
采用晶闸管. 负载：电阻电感串联后再和电容并联，工作
在接近并联谐振状态而略呈容性. 为改善负载功率因数使其略呈容性,而接入的
单相,三相逆变器工作原理及控制共47页文档
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
单相,三相逆变Leabharlann 工作原理及控制16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
三相电流型逆变电路工作原理_概述说明以及解释
三相电流型逆变电路工作原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文将介绍三相电流型逆变电路的工作原理，以及对其进行概述、说明和解释。
三相电流型逆变电路是一种重要的电能转换装置，广泛应用于各个领域，如工业控制系统、交流驱动电机等。
了解该电路的工作原理对于深入理解和应用该技术具有重要意义。
1.2 文章结构本文按照以下结构展开对三相电流型逆变电路的讨论：第2部分将详细介绍三相电流型逆变器的概述，包括其基本定义、特点和应用领域。
接着在第3部分，我们将深入探讨三相电流型逆变电路的组成，包括硅调制整流桥、滤波器和PWM逆变输出端等重要部分。
然后在第4部分中，我们将详细解析三相电流型逆变电路的工作原理，包括各个元件的功能和协同作用机制。
第5部分将关注实验设计与步骤，并给出实验结果与分析。
同时还会介绍该技术在实际应用中的场景案例及其分析。
接下来，在第6部分我们将对该电路的效能及限制进行评估，包括方法、指标选择以及与其他实验进行的对比和数据分析。
最后，在第7部分中，我们将总结文章并对三相电流型逆变电路未来的优化和扩展方向进行展望。
1.3 目的本文旨在提供一个全面详细的概述，并深入解释三相电流型逆变电路工作原理。
通过阐述其组成部分、功能机制以及实验结果与应用案例，读者可以更好地理解和应用这一技术。
同时，本文还将评估该技术的效能和限制，为未来的研究提供参考。
通过本文的阅读，读者将能够全面了解三相电流型逆变电路，并有助于相关领域工程师和研究人员进一步探索该技术在实际中的创新应用。
2. 三相电流型逆变电路工作原理：2.1 三相电流型逆变器概述：三相电流型逆变器是一种用于将直流电转换为交流电的电路装置。
它通过控制和调节输入直流电压，实现输出交流电压的波形控制和频率调节。
与传统的单相逆变器相比，三相电流型逆变器具有更高的功率输出和更稳定可靠的性能。
2.2 三相电流型逆变电路组成：三相电流型逆变电路由多个组件组成，包括整流单元、滤波单元以及逆变单元。
三相全桥逆变器工作原理
三相全桥逆变器工作原理三相全桥逆变器是一种常用的升压逆变器，主要用于将低电平直流信号转换为高电平交流信号。
它由六个功率半导体开关组成，并且通过适当的控制方式，可以实现输出电压的大小和频率的调节。
下面将对三相全桥逆变器的工作原理进行详细介绍。
1.输入整流：输入的直流电源通过三相全桥整流电路进行整流，将电压转换为相对恒定的直流电压。
整流电路由电感、电阻和二极管组成。
2.逆变：整流电路的输出通过PWM控制方式控制六个功率半导体开关的开关动作，实现高频开关。
逆变电路由三相全桥电路和滤波电路组成。
3.三相桥整流：通过控制三相全桥电路中的六个功率半导体开关的通断状态，将直流电源的正负极对交流电源的三相接入端进行交替连接，从而实现逆变。
4.滤波：逆变输出极为高频信号，需要通过滤波电路进行滤波，以减小输出波形的谐波成分。
滤波电路由电感和电容组成。
5.输出：滤波后的信号即为高电平交流信号，可以连接到负载中，实现对负载的供电。
同时，三相全桥逆变器的控制方式也非常重要，常用的控制方式有PWM、SPWM和SVPWM等。
其中，PWM（脉宽调制）是最基本的控制方式，通过调节开关管的导通时间，改变输出电压的大小。
SPWM（正弦波脉宽调制）是在PWM的基础上，通过控制开关管导通的频率，使其接近正弦波的频率，从而减小谐波，改善输出波形。
SVPWM（空间矢量脉宽调制）是SPWM的一种改进方式，通过对正弦波进行三角逼近，控制开关管的导通时间和频率，使输出电压更接近正弦波。
总结起来，三相全桥逆变器工作原理是通过整流、逆变和滤波等步骤，将输入的低电平直流信号转换为高电平交流信号。
其中控制方式的选择对输出电压的稳定性和波形质量有着重要影响。
三相全桥逆变器广泛应用于交流调速、光伏发电等领域。
三相逆变器工作原理及控制
出电压。
正常工作过程
正常工作
当三相逆变器正常工作时，控制电路根据负载需求和运行模式，实 时调整各桥臂的导通状态，以输出满足要求的交流电压。
负载需求
根据负载的实际需求，控制电路调整各桥臂的导通状态，以输出满 足要求的交流电压。
运行模式
根据不同的运行模式（如电压模式、电流模式等），控制电路调整各 桥臂的导通状态，以实现不同的控制目标。
船舶电力推进
为船舶提供动力，具有 高效、环保和节能的优 点。
列车电力推进
为列车提供动力，具有 加速快、运行平稳和节 能的优点。
无人机电力推进
为无人机提供动力，具 有高效、灵活和环保的 优点。
在电机控制系统中的应用
电机驱动控制
01
通过逆变器来控制电机的启动、停止、调速和方向等。
电机保护控制
02
通过逆变器来监测电机的运行状态，实现过载、短路等保护功
停机过程
停机
当需要停机时，控制电路会按照设定的停机模式，逐一关闭各桥 臂的开关，使三相逆变器逐步退出工作状态。
逐一关闭
控制电路按照设定的停机模式，逐一关闭各桥臂的开关。
逐步退出
在停机过程中，三相逆变器的输出电压逐渐减小至零，最终完全 退 Nhomakorabea工作状态。
04
三相逆变器的控制策略
电压控制策略
总结词
通过控制逆变器的输出电压，实现对输出电压的幅值、频率和相位进行调节。
模块化
模块化设计能够提高三相逆变器的可维护性和可扩展性， 方便实现分布式电源系统和微电网的集成应用。
面临的挑战
可靠性问题
由于三相逆变器在电力系统中承担着重要的角色，其可靠性问题一直是研究的重点和难点 ，如何提高逆变器的可靠性和稳定性是当前面临的重要挑战。
三相串联电感式逆变器电路图、特点、换流过程及输出电压波形与数量的关系
三相串联电感式逆变器电路图、特点、换流过程及输出电压波形与数量的关系三相串联电感式逆变器电路如图所示。
图中C0为直流滤波电容，VT1～VT6为主晶闸管，L1～L6为换流电感，C1～C6为换流电容，VD1～VD6为反馈二极管。
这种逆变器属180导通型，每个晶闸管在阻性负载时每周期中导通180，相邻序号的晶闸管两个触发脉冲的间隔为60，换流在同一桥臂之间进行，如a相的VT1与VT4、b相的VT3与VT6、c相的VT5与VT2。
在每一周期的任何瞬间每相都有一个管子导通。
为了保证大电感负载时能可靠换流，触发脉冲宽度应大于90，一般为120。
特点（1）主晶闸管承受的du/dt值较低。
（2）主晶闸管除承担负载电流外，还承担环流电流。
当逆变器输出频率较高时，环流较大，故不适用于频率较高的场所。
此外，环流较大，换流效率较低，故适用于中等功率负载。
（3）当换流参数一定且负载电流一定时，晶闸管承受的反压时间随直流电压降低而减小，所以适用于调压范围不太大的场合。
换流过程晶闸管之间的换流采用强迫换流方式，由换向电容和换向电感来完成。
现以a相VT1换流到VT4为例作大致分析。
当晶闸管VT1导通时，＝0、＝U，即换流电容C4已充上电荷，使VT4承受正向电压，具备导通的一个条件。
当触发VT4导通后，电容C4放电，放电回路为C4L4VT4，＝。
由于L4和L1耦合较紧，在L1中产生同样的电压U，从而使VT1承受反压而关断。
VT1关断以后，C1充电、C4放电，此时，在L4中将流过与原先VT1导通时相应的电流＝，以保持VT1关断瞬时在L1中的磁能不变。
L4中的电流在＝L4＝L4＝0时达最大值，以后电流＝下降，在L4中感应相反极性的电势，使VD4承受正偏而导通，VT4则截止。
从VD4导通起，C1及C4充放电过程就基本上结束了。
VD4导通后，改变极性，而电流仍保持原来方向，显然这是由感性负载的性质所决定的，VD4导通时间的长短取决于负载的功率因数角。
完整版三电平逆变器主电路结构及其工作原理
三电平逆变器的主电路结构及其工作原理所谓三电平是指逆变器交流侧每相输出电压相对于直流侧有三种取值，正端电压 (+Vdc/2) 、负端电压 (-Vdc/2) 、中点零电压 (0)。
二极管箱位型三电平逆变器主电路结构以下列图。
逆变器每一相需要 4 个 IGBT 开关管、 4 个续流二极管、 2 个箱位二极管 ;整个三相逆变器直流侧由两个电容C1、C2串通起来来支撑并均衡直流侧电压，C1=C2。
经过必然的开关逻辑控制，交流侧产生三种电平的相电压，在输出端合成正弦波。
sa1 C1Da1s a2 V dc nDa2s a3C2sa4 ````sb1Db1sb2Db2sb3sb4`sc1`Dc1sc2``ii b c PMSMi aDc2 s`c3``sc4`三电平逆变器的工作原理以输出电压 A 相为例，解析三电平逆变器主电路工作原理，并假设器件为理想器件，不计其导通管压降。
定义负载电流由逆变器流向电机或其他负载时的方向为正方向。
(l) 当 Sa1，、Sa2 导通， Sa3、 Sa4 关断时，若负载电流为正方向，则电源对电容C1充电，电流从正极点流过主开关 Sa1、Sa2，该相输出端电位等同于正极点电位，输出电压 U=+V dc/2; 若负载电流为负方向，则电流流过与主开关管 Sa1、Sa2 反并联的续流二极管对电容 C1充电，电流注入正极点，该相输出端电位依旧等同于正极点电位，输出电压 U=+V dc/2。
平时表记为所谓的“1状”态，以下列图。
C1sa1` Da1sa2`Vdc nDa2 sa3 `C2sa4`“ 1”状态C1Vdc nC2C1Vdc nAC2s a1`Da1sa2`Da2 s`a3sa4`“ -1”状态s a1`Da1sa2`ADa2 s`a3sa4`“0 ”状态A(2) 当 Sa2、Sa3 导通， Sa1、Sa4 关断时，若负载电流为正方向，则电源对电容 C1充电，电流从 O 点序次流过箱位二极管 D a1，主开关管 Sa2:，该相输出端电位等同与 0 点电位，输出电压U=O;若负载电流为负方向，则电流序次流过主开关管 Sa3和箱位二极管 D a2，电流注入 O 点，该相输出端电位等同于 O 点电位，输出电压 U=0，电源对电容 C2充电。
三相电压型逆变电路工作过程
三相电压型逆变电路工作过程三相电压型逆变电路是一种常见的电力转换装置，通常用于将三相交流电源转换为可控的直流电源，以满足各种工业、商业和家庭应用的需求。
它由变流器、控制电路和滤波器等多个部件组成，能够有效地实现电能的转换和控制。
下面将详细介绍三相电压型逆变电路的工作原理和过程。
一、三相电压型逆变电路的基本原理1. 逆变电路的作用三相电压型逆变电路的基本作用是将输入的三相交流电压转换为可控的直流电压，通过适当的控制方法将其转换为所需的频率和幅值的交流电压。
这种逆变电路通常用于电机驱动、电网并网发电系统、工业生产中的变频调速等领域。
2. 逆变电路的基本结构三相电压型逆变电路通常由整流、滤波、逆变和控制单元等部分组成。
整流单元用于将输入的三相交流电压转换为直流电压，滤波单元用于平滑直流电压波形，逆变单元通过适当的控制来生成所需的交流电压波形，控制单元用于实时监测和调节逆变电路的参数。
3. 逆变电路的控制方法逆变电路的控制方法包括开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指通过预先设定的算法来控制逆变电路的工作状态，而闭环控制是指通过实时监测逆变电路的参数，并根据实际情况进行调节。
二、三相电压型逆变电路的工作过程1. 输入电压变换当三相电压型逆变电路接通时，输入的三相交流电压首先经过变压器降压变换成适合整流电路的电压。
然后进入整流单元，通过整流电路将交流电压转换为直流电压。
2. 滤波处理经过整流后的直流电压波形可能存在脉动，为了保证逆变电路输出的交流电压波形平稳，需要经过滤波处理。
滤波单元通常由电容和电感等元件组成，用于平滑直流电压波形，减小脉动成分，得到平稳的直流电压。
3. 逆变过程平滑后的直流电压被送入逆变单元，经过逆变单元的适当控制，可以得到所需的交流电压波形。
逆变单元一般采用晶闸管、场效应管、IGBT等功率器件，通过适当地触发这些电子器件，可以实现对输出交流电压波形的控制。
4. 控制调节逆变电路的控制单元通常采用先进的控制算法，根据输入的控制信号和实时监测的电压、电流等参数，实现对逆变电路的精准控制。
单相三相逆变器工作原理及控制演示文稿
第二十五页，共四十四页。
5.4 三相逆变电路结构和工作原理
SPWM
uUN'
uVN'
Ud 2
sin
sint t 1200
uWN'
sin t 2400
uuV UN NuuV UN N'' 13uuU UN N'' uuV VN N''
uWN' uWN'
uWN uWN' uUN' uVN' uWN'
5.3 单相逆变器控制技术
控制原理——幅值调节
逆变器输出电压幅值
t
U 4
tT uo(t)dt
幅值PI调节
eU = ΔU
U =
-U k p1eU
+
k i1
t
0 eU dt
U
e
=
U
+
ΔU
+
n(t)
+
e(t)
Li
io
ic
CZ
uo
第十七页，共四十四页。
5.3 单相逆变器控制技术
控制原理——相位调节
负载三相对称时有uUN+uVN+uWN=0
第二十页，共四十四页。
5.4 三相逆变电路结构和工作原理
开关动作与输出电压关系
电压基准点：
以电源中点N’为0电平基准点。
根据电路结构
开关模式 U相上开关管导通 U相下开关管导通 V相上开关管导通 V相下开关管导通 W相上开关管导通 W相下开关管导通
输出电压
单相三相逆变器工作 原理及控制演示文稿
第一页，共四十四页。
三相逆变原理
fx fx fx
降速方式有几种？ 降速有三种方式，如图3-4所示。 图3-4a为线性方式；图3-4b为S 形方式；图3-4c为半S形方式。 图中，td为设定的降速时间。各 种降速方式的适用情况也和加速 时相同
P
0 td (a) t
0 td (b) t
0 td (c) t
降速过快会发生什么现象？
变频器的频率调节范围如何？
通用型变频调速器的最高输出频率一般不高于 400Hz；最低输出频率不低于0.1Hz。各种变频 器的调频范围各不相同。 我国工业用的普通电动机，最高工作频率不宜 超过100Hz
怎样调节和设定变频器的输出频率？
主要有以下三种方式： (1) 旋钮设定 通过旋动面板上的旋钮(调节面板 内侧的电位器)来进行调节和设定。属于模拟 量设定方式。 (2) 按键设定 利用键盘上的A键(或△键)和V键 (或▽键)进行调节和设定。属于数字设定方式。 (3) 程序设定 在编制驱动系统的工作程序中进 行设定。也属数字量设定方式。
联接地线时应注意什么？
(1) 接地线应量粗一些，接地点与变频器间的距离应尽 。 量地短。 (2) 变频器应单独接地，不要和其他机器共用地线。
变频器 E 其它机器
程(1) 首先按下模式转换开关，使变
频器进入编程模式。 (2) 按数字键或数字增减键(△键 和▽键)，选择需进行预置的功能 码。 (3) 按读出键或设定键，读出该功 能的原设定数据(或数据码)。 (4) 如需修改，则通过数字键或数 字增减键来修改设定数据。 (5) 按写入键或设定键，将修改后 的数据写入。 (6) 如预置尚未结束，则转入第二 步，对其他功能进行设定；如预 置已经完了，则按模式选择键， 使变频器进入运行模式，电动机 就可以起动了。 上述各步的流程图如图
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三相逆变器电路原理和工作过程图文说明
单相逆变器电路由于受到功率开关器件的容量、零线（中性线）电流、电网负载平衡要求和用电负载性质等的限制，容量一般都在100kV A以下，大容量的逆变电路大多采用三相形式。
三相逆变器按照直流电源的性质不同分为三相电压型逆变器和三相电流型逆变器。
1.三相电压型逆变器。
电压型逆变器就是逆变电路中的输入直流能量由一个稳定的电压源提供，其特点是逆变器在脉宽调制时的输出电压的幅值等于电压源的幅值，而电流波形取决于实际的负载阻抗。
三相电压型逆变器的基本电路如图6-15所示。
该电路主要由6只功率开关器件和6只续流二板管以及带中性点的直流电源构成。
图中负载L和R表示三相负载的各路相电感和相电阻。
图6-15 三相电压型逆变器电路原理图
图6-15三相电压型逆变器电路原理图功率开关器件VT1～VT6在控制电路的作用下，控制信号为三相互差1200的脉冲信号时，可以控制每个功率开关器件导通180度或120度，相邻两个开关器件的导通时间互差60度逆变器三个桥臂中上部和下部开关元件以180度间隔交替开通和关断，VT1～VT6以60度的电位差依次开通和关断，在逆变器输出端形成a、b、c三相电压。
控制电路输出的开关控制信号可以是方波、阶梯波、脉宽调制方波、脉宽调制三角波和锯齿波等，其中后三种脉宽调制的波形都是以基础波作为载波，正弦波作为调制波，最后输出正弦波波形。
普通方波和被正弦波调制的方波的区别如图6-16所示，与普通方波信号相比，被调制的方波信号是按照正弦波规律变化的系列方波信号，即普通方波信号是连续导通的，而被调制的方波信号要在正弦波调制的周期内导通和关断N次。
方波调制波形
图6-16 方波与被调制方波波形示意图
2.三相电流型逆变器。
电流型逆变器的直流输入电源是一个恒定的直流电流源，需要调制的是电流，若一个矩形电流注入负载，电压波形则是在负载阻抗的作用下生成的。
在电流型逆变器中，有两种不同的方法控制基波电流的幅值，一种方法是直流电流源的幅值变化法，这种万法使得交流电输出侧的电流控制比较简单；另一种方法是用脉宽调制来控制基波电流。
三相电流型逆变器的基本电路如图6-17所示。
该电路由6只功率开关器件和6只阻断二极管以及直流恒流电源、浪涌吸收电容等构成，R为用电负载。
N
图6-17三相电流型逆变器电路原理图
电流型逆变器的特点是在直流电输入侧接有较大的滤波电感，当负载功率因数变化时，交流输出电流的波形不变，即交流输出电流波形与负载无关。
从电路结构上与电压型逆变器不同的是，电压型逆变器在每个功率开关元件上并联了一个续流二极管，而电流型逆变器则是在每个功率开关元件上串联了一个反向阻断二极管。
与三相电压型逆变器电路一样，三相电流型逆变器也是由三组上下一对的功率开关元件构成，但开关动作的方法与电压型的不同。
由于在直流输入侧串联了大电感L，使直流电流的波动变化较小，当功率开关器件开关动作和切换时，都能保持电流的稳定和连续。
因此三个桥臂中上边开关元件VT1、VT3、VT5中的一个和下边开关元件VT2、VT4、VT6中的一个，均可按每隔1/3周期分别流过一定值的电流，输出的电流波形是高度为该电流值的120度通电期间的方波。
另外，为防止连接感性负载时电流急剧变化而产生浪涌电压，在逆变器的输出端并联了浪涌吸收电容C。
三相电流型逆变器的直流电源即直流电流源是利用可变电压的电源通过电流反馈控制来实现的。
但是，仅用电流反馈，不能减少因开关动作形成的逆变器输入电压的波功而使电流随着波动，所以在电源输入端串入了大电感(电抗器)L。
电流型逆变器非常适合在并网系统应用，特别是太阳能光伏发电系统中，电流型逆变器有着独特的优势。