电力电子技术第八章.

2018年10月9日星期二
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杭阿芳主讲
a 电源 b c
U V 负载 W
图8-8 整流和逆变均为PWM控制的电流 型间接交流变流电路
● 为了吸收换流时的过电 压，在交流电源侧和交流 负载侧设置了电容起，当 向异步电动机供电时，电 动机即可工作在电动状态， 又可工作在再生制动 状态， 且可正反转，四象限运行 ● 电路通过对整流电路的 PWM控制使输入电流为正 弦波，并使输入功率因数 为1
Vo
AC
（电源） Ro
AC
（负载）
图8-2 带有泵升电压限制电路的 电压型间接交流变流电路
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利用可控变流器实现再生反馈的电压型间接交流变流电路 ●增加一套变流电路，使其 工作于有源逆变状态，以 实现电动机的再生制动 ● 当负载回馈能量时，中间 直流电压上升，使不可控 整流电路停止工作，可控 变流器工作于有源逆变状 态，中间直流电压极性不 变，电流反向，通过可控 变流器将电能反馈回电网
电源侧
● 若负载为电动机，需再 生反馈电力时，只需将电
图8-5 不能再生反馈电力的电流型 间接交流变流电路
路中的不可控整流电路换
成可控变流电路即可
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整流和逆变均为PWM控制的电压型间接交流变流电路 ●整流和逆变电路都采用
PWM控制的间接交流变流
电路，简称双PWM电路
AC （电源） AC （负载）
●整流和逆变电路的交流电
源通过交流电抗器和整流
电路联接 ●通过对整流电路PWM控
图8-4 整流和逆变均为PWM控制的电压型 间接交流变流电路
制，可使输入电流为正弦 波且与电源电压同相位
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8.1 间接交流变流电路
8.2 间接直流变流电路
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8.1 间接交流变流电路原理
8.1.1 间接交流变流电路原理
8.1.2 交直交变频器
8.1.3 恒压恒频（CVCF）电源
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AC （电源）
AC （负载）
图8-3 利用可控变流器实现再生反馈的电压型 间接交流变流电路
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2．电流型间接交流变流电路 ●整流电路为不可控的二极 管整流，输出电压和电流 的极性均不可变，电路不
AC 电源 AC 负载
能将负载侧的能量反馈到
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AC （电源）
AC （负载）
图8-1 不能再生反馈的电压型间接交流变流电路
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带有泵升电压限制电路的电压型间接交流变流电路 ●在中间直流电容两端并 联一个由电力晶体管V0 和能耗电阻R0组成的泵升 电压限制电路 ●当泵升电压超过一定数 值时，使V0导通，把从负 载反馈的能量消耗在R0上 ●这种电路可运用于对电 动机制动时间有一定要求 的调速系统中
整流和逆变均为PWM控制的电压型间接交流变流电路 ●当负载为电动机时，电动
机可工作在电动运行状态，
AC （电源） AC （负载）
也可工作在再生制动状态 ● 改变输出交流电压的相序
可使电动机正转或反转，
可实现电动机四象限运行
图8-4 整流和逆变均为PWM控制的电压型 间接交流变流电路
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8.1.1 间接交流变流电路原理
1．电压型间接交流变流电路 ●向电动机供电时，均要 求输出电压的大小和频率 可调，更常用名称是交直 交变频电路 ●图8-1中电路整流部分采 用的是不可控整流，它和 电容器之间的直流电压和 直流电流极性不变，只能 由电源向直流电路输送功 率，不能由直流电路向电 源反馈电力
整体结构相对简单
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整流
Ld
VT1
逆变
VT3 VT5
M 3 C
VT4 VT6 VT2
图8-7 电流型交—直—交PWM 变频电路
● 负载为三相异步电动机， 为适用较大容量的场合， 将主电路中的器件换为 GTO，每个GTO串联二极 管以承受反向电压 ● 逆变电路输出端电容C是 为吸收GTO关断时产生的 过电压而设置的，可对输 出的PWM电流波形起滤波 作用
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第8章 组合变流电路
组合变流电路 AC/DC DC/DC AC/AC DC/AC
几种基本的变流 电路组合起来
先将交流整流为直流，再逆变为
间接交流变流电路 交流，是先整流后逆变的组合 先将直流逆变为交流，再整流为 间接直流变流电路 直流电，是先逆变后整流的组合
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AC （电源）
AC （负载）
图8-1 不能再生反馈的电压型间接交流变流电路
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8.1.1 间接交流变流电路原理
1．电压型间接交流变流电路 ●图中逆变电路的能量可 双向流动，若负载能量反 馈到中间直流电路，将导 致电容电压升高，称其为 泵升电压 ● 该能量无法反馈回交流 电源，电容只能承担少量 的反馈能量，泵升电压过 高危及整个电路的安全
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Id AC 电源 AC 负载
● 当电动机制动时，中间 直流电路的电流极性不能
Ud UL
改变，调节可控整流电路 的触发角，使中间直流电
再生反馈 输送功率 功率流向
压反极性可实现再生制动
● 与电压型相比，整流部 分只用一套可控变流电路，
图8-6 采用可控整流的电流型间接 交流变流电路
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8.1.2 交直交变频器
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交直交变 频电路
间接交流 变流电路
恒压恒频 变流电路
输出电压和频率均可变， 主要用作变频器
输出交流电压和频率均不 变，主要用作不间断电源
间接直流变流电路
主要用于各种开关电源
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第8章 组合变流电路