电压型四象限脉冲整流器

2.3电压型四象限脉冲整流器
一个理想的交一直变流器，在直流侧提供 平直的直流电流和直流电压，而仅从交流 电网吸取有功功率。
从原理上讲，这种装置可以由一个无储能 部分的变流器和一个分离的储能器组成。
为了在交流供电网中保持很好的功率因数 的同时获得平整的直流量，变流器的变比 必须能够通过调制技术随时加以改变，
2．3．1电压型脉冲整流器基本 原理
电压型四象 限脉冲整流 器的基本原 理如图示， 储能器与直 流侧负载并 联
由关系式i2=idc—Jd，可求得储能器的电流为 ．i2=IdCOS2 ωFt (4—10)
从上式可看出：
储能器所接受的电流是正弦形的，其频率 为供电频率的2倍，幅值恰好等于直流侧负 载电流。
通过这种办法，使直流侧的电压和电流不断在零和最大值之 间变换，实现脉宽调制，使所得到的电流变比函数kip(t)很
好地逼近理想的正弦曲线。
2.3.3四象限脉冲整流器的波形
交流测的电压波形 直流测的电流波形
2.3.4电压型四象限脉冲整流器主电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.3.5能量变换关系
电压型脉冲整流器相量图 a)牵引b)再生制动
脉冲整流器交流电源侧等效电路
3．2支撑电容器Cd的作用
(1)与脉冲整流器、逆变器交换无功功率和谐 波功率。它们是在脉宽调制过程中产生的。
(2)与异步电动机交换无功功率。
(3)由于串联谐振回路中实际存在的电阻，二 次谐波电流并非全部通过串联谐振电路，而是 由串联谐振电路R2一L2一C2和支撑电容器Cd分 流。流过支撑电容器Cd的二次谐波分量为
另一方面，在该储能器上的电压是一个纯 直流电压。
所以，对于这个作为储能器的电抗两端网 络来说，加在其上的直流电压不引起电流， 而流过双倍网频的交流电流也不会在其端 子上引起电压。
2.3.2四象限脉冲整流器的电路 原理
图中：变流器由降压变压器和不可控桥式整流器构成，两者 之间是反并联电力半导体器件组成的电子开关S，用于控 制能量的流动。当其断开时，交流电源的功率将被送到 整流桥VD输入端；而在其开通时，把交流电源短接。交 流功率将不会被送到整流桥VD上去。
(3)中间回路的损耗应保持最小。 (4)所选择的电容器的参数不会影响整个系统的
稳定性。 (5)应当成功地抑制逆变器和电机中发生的暂态
过程，保持系统稳定。
(4)支撑中间回路电压，使其保持稳定。 如果这个电容器太小，变流器的控制将变得相
当困难。因为控制稍有一点误差，中间回路的 电压就会出现很大的波动。
选择合适的支撑电容器Cd的准则
(1)中间回路直流电压保持稳定，峰一峰波动值 不超过规定的允许值。
(2)中间回路直流电流是连续的，没有间断，其 峰一峰波动值不超过规定的许可值。