第三章 有源逆变电路讲解
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第3 晶闸管有源逆变电路
38
图 4.10 单相全控桥电流电压波形
（a）整流 （b）逆变
39
根据上述晶闸管变流装置功率因数的定义，其 功率因数为
40
为提高晶闸管变流装置的功率因数，一般采用 下述几种方法：
１.减小装置运行时的控制角（逆变状态下则 为逆变角）
2.设置补偿电路，进行无功功率补偿 3.设置滤波器，减少谐波对装置功率因数的影 响。 4.采用两组变流装置串联运行
32
图 4.9所示为绕线式异步电动机串级调速的原 理图。电动机的三相转子线电压为 sE20，其转子 回路由二极管 V1～ V6 组成的三相桥式整流电路整 流为直流平均电压 Ud，其值为
逆变电路直流侧的平均电压 Udβ为
33
图 4.9 绕线式异步电机串级调速 34
式中 U2l表示逆变变压器次级线电压有效值， β 为逆变桥的逆变角。当电机转速稳定时，若不计 转子回路阻抗压降，则整流桥的直流电压 Ud 与逆 变侧电压 Udβ大小相等、方向相同，即有公式存在 Ud≈Udβ，因
此时，电源 E1 和 E2 均同时输出电能，输出 的电能全部消耗在电阻 R 上，如果电阻值很小， 则电路中的电流必然很大，若 R =0则形成两个电 源短路的情况。
5
三、有源逆变电路的工作原理 便于分析有源逆变电路的工作原理，现以单相
全控桥晶闸管整流电路对直流电动机供电的系统为 例加以说明。具体电路如图 4.2所示。图中，直流 电动机带动设备为卷扬机。
2
图 4.1 两个电源间能量的传送 3
图 4.1（a）表示直流电源 E1 和 E2 同极性相 连。当 E1>E2 时，回路中的电流为
在图 4.1（b）中，两个电源的极性均与图 4.1 （a）中相反，如果电源 E2> E1，则电流方向如图 ，回路中的电流 I为
图 4.10 单相全控桥电流电压波形
（a）整流 （b）逆变
39
根据上述晶闸管变流装置功率因数的定义，其 功率因数为
40
为提高晶闸管变流装置的功率因数，一般采用 下述几种方法：
１.减小装置运行时的控制角（逆变状态下则 为逆变角）
2.设置补偿电路，进行无功功率补偿 3.设置滤波器，减少谐波对装置功率因数的影 响。 4.采用两组变流装置串联运行
32
图 4.9所示为绕线式异步电动机串级调速的原 理图。电动机的三相转子线电压为 sE20，其转子 回路由二极管 V1～ V6 组成的三相桥式整流电路整 流为直流平均电压 Ud，其值为
逆变电路直流侧的平均电压 Udβ为
33
图 4.9 绕线式异步电机串级调速 34
式中 U2l表示逆变变压器次级线电压有效值， β 为逆变桥的逆变角。当电机转速稳定时，若不计 转子回路阻抗压降，则整流桥的直流电压 Ud 与逆 变侧电压 Udβ大小相等、方向相同，即有公式存在 Ud≈Udβ，因
此时，电源 E1 和 E2 均同时输出电能，输出 的电能全部消耗在电阻 R 上，如果电阻值很小， 则电路中的电流必然很大，若 R =0则形成两个电 源短路的情况。
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三、有源逆变电路的工作原理 便于分析有源逆变电路的工作原理，现以单相
全控桥晶闸管整流电路对直流电动机供电的系统为 例加以说明。具体电路如图 4.2所示。图中，直流 电动机带动设备为卷扬机。
2
图 4.1 两个电源间能量的传送 3
图 4.1（a）表示直流电源 E1 和 E2 同极性相 连。当 E1>E2 时，回路中的电流为
在图 4.1（b）中，两个电源的极性均与图 4.1 （a）中相反，如果电源 E2> E1，则电流方向如图 ，回路中的电流 I为
重庆科创职业学院-第03章 有源逆变电路
第 1 节 有源逆变电路基本工作原理 为什么在这种情况下变流器直流侧 Ud 会变成负值呢？原来 在可控整流时，电流 Id 只能由直流电压 Ud 决定， Ud 的波形 必须正面积大于负面积，才能使平均电压 Ud 大于 0 ，产生 Id 。 这样，在变流器直流侧存在与 Id 方向相同的电势EM ，当调整 >90°时，尽管晶闸管阳极电位处于交流电压大部分 控制角 为负半周时刻，由于EM 的作用，使晶闸管仍能承受正压导通， 使输出电压Ud 负面积大于正面积，Ud <0，因此，在保证EM 大 π 于 Ud 的情况下，晶闸管仍能轮流导通 ，维持电流 Id 连续， 如图3-2所示。这种状态下，回路电流值为
第 1 节 有源逆变电路基本工作原理
在重物匀速下降过程中，若想使下降速度减慢些，可以调整 控制角 ，当减小时( 在90°～180°之间)，变流器输出电 压Ud 的绝对值减小 (Ud 的方向如图3-2所示)，由于Ud 的减小， EM与Ud 的差值增大，回路中电流Id 增大，电动机的电磁转矩 即制动转矩增大，由于负载转矩一定，所以电动机在制动转矩 作用下减速。随着转速的降低， EM 减小，从而引起 Id 减小， 当负载转矩和电磁转矩平衡时，EM 仍略大于Ud ，电动机转速 停止下降，而稳定运行于较低速度上。
图3-1
变流器工作在整流状态
第 1 节 有源逆变电路基本工作原理
在直流发电机—电动机系统中，由于电流的流向不受限制， 所以功率反方向传递十分方便，但是对于晶闸管电路，由于元 件具有单向导电性，电流方向不能改变。因此，要改变功率的 传递方向，只要改变电压的极性即可。由于重物由提升改变为 下降，电动机的转速与电动势E已变为上负下正，变流器直流 侧电压Ud 也必须反过来，变成上负下正。
电力电子技术 第三章 有源逆变概要
在三相桥式全控整流电路中，双脉冲环节的可按下图接线。六个触发 器的连接顺序是：1Y-2X、2Y-3X、3Y-4X、4Y-5X、5Y-6X、6Y-1X。
5 强触发环节
36V交流电压经整流、滤波后得到50V直流电压，经R15对C6充 电，B点电位为50V。当V8导通时，C6经脉冲变压器一次侧R16、 V8迅速放电，形成脉冲尖峰，由于有R15的电阻，且电容C6的存 储能量有限，B点电位迅速下降。当B点电位下降到14.3V时， VD15导通，B点电位被15V电源钳位在14.3V，形成脉冲平台。 C5组成加速电路，用来提高触发脉冲前沿陡度。
t1 t2 t3
O
t
=
3
=
4
=
6
三相桥式整流电路工作于有源逆变状态时的电压 波形
逆变状态的控制角为逆变角β：
输出直流电压的平均值
Ud 2.34U 2 cos 1.35U2L cos
输出直流电流的平均值.5.3 逆变失败与最小逆变角的限制
2.5 有源逆变电路
1.什么是逆变? 2.为什么要逆变?
2.5.1 逆变的概念
前面我们介绍的各种可控整流电路都工作在整流状态，是将交流电能 变换成直流电提供给负载。逆变是把直流电转变成交流电，是整流的 逆过程，是将直流电能变换成交流电回馈电网。上述的电路也可以工 作在逆变状态。
以三相全控桥式电路为例，这时电流Id仍保持与整流运行状态相同的 流动方向，但Ud改变了极性，功率由直流侧流向可控整流电路的交流 侧电网。三相可控整流电路的这种逆变模式的工作状态，只有如图所 示在直流侧存在一个稳定的能源时才是有可能的。注意，两个电源的 不能形成顺向串联。
2.5.2 三相桥式有源逆变电路
假设电感足够大，直流电流近似为一个恒定值，为直流反电势电
有源逆变
1、逆变失败
（1）触发脉冲丢失引起的 逆变失败
（2）逆变电路工作时逆 变角太小引起失败与逆变角的限制
（1）逆变失败的原因： 晶闸管损坏、触发脉冲丢失、 1 快速熔断器烧坏 逆变电路工作时，逆变角太小 2 （2）最小逆变角的确定 0~250） 换相重叠角γ（ 15 1 2 晶闸管关断时间所对应的电度角δ0 安全余量角θa(100左右) 3 所以βmin≥ γ+δ0+θa≈300~350 4
1、无源逆变电路：将直流电能变为交流能输出 至负载。感应加热、电火花加工、列车照明高频电 子镇流器等,主要用于变频电路
2、有源逆变电路：将直流电能变为交流电能输出
给交流电网。直流电动机可逆调速、绕线转子感应 电动机的串级调速、高压直流输电 3、有源逆变器：完成有源逆变的装置称为有源 逆变器。
一、单相桥式可控整流反电动势负载电路 u
id
d
VT1
VT2
E M E
Ud
E
0
u2
Rd VT4 VT3 Rd
ug
id Id id Ld uL
E M
0
α 1.3 θ
2.4
ω t 1.3
ωt
Ud 1 ud uL
ud
E
0
VT1
VT2
u2
ud
VT3
Ud 1
Rd
ug
id
α θ
1.3 2.4
ωt
1.3
VT4
0
ωt
３－１ 有源逆变的工作原理
一、有源逆变的工作原理
１、重物提升，变流器 工作于整流状态
2、重物下放，变流器 工作于逆变状态
结论：有源逆变的条件
（1）外部条件：一定要有直流电源E，其极性必须与晶 闸管的导通（直流电流）方向一致，其值应稍大于变流器 直流侧的平均电压Ud。 （2）内部条件：变流器必须工作在α＞2 的区域内，使 Ud ＜ 0 。
电力电子技术课件有源逆变
特点：快速性好，但需加环流电抗器，适合于中小容量的系统。
2021/4/30
2.逻辑无环流系统 逻辑控制无环流可逆电路就是利用逻辑单元来控制变流器之间的切换过 程，使电路在任何时间内只允许两组桥路中的一组桥路工作而另一组桥 路处于阻断状态，这样在任何瞬间都不会出现两组变流桥同时导通的情 况，也就不会产生环流。
2021/4/30
二. 电流断续时直流电动机的机械特性
1. 电动机的理想空载转速no升高
60
E o ' 1 .1U 2 7 c6 o s 0 0 .5U 8 2 5
no'
0.58U 52
Ce
u2 2U2＞＇ 0E E 2U2
no
2U2
Ce
(060 )
60 E2U 2sip 6 n ()
23..机随械 着特 α性的变增软大，进入断续区的临no界电C 2e流U 2值si增np6大()
2021/4/30
用转速与负载电流表示的机械特性为
n 1 .1 U C e 2 c 7o ( C R s e I d C U e) n o n
其机械特性是一组平行的直线，其斜率由于内阻不一定相同而稍有差异。 调节a 角，即可调节电动机的转速。 当负载减小时，平波电抗器中的电感储能减小，致使电流不再连续，此 时其机械特性也就呈现出非线性。
EMCen
Ri为整流电路的等效内阻
m
Ri 2pXTRT
电动机电枢回路的电压平衡方程式 U dE M R D Id
对于三相半波可控整流电路有 E M U d R D I d 1 . 1 U 2 c 7 U o R i I d R D I d s 1 . 1 U 2 c R 7 I d o U R 23 pXTR TR D称为电动机电枢回路总的等效电阻
2021/4/30
2.逻辑无环流系统 逻辑控制无环流可逆电路就是利用逻辑单元来控制变流器之间的切换过 程，使电路在任何时间内只允许两组桥路中的一组桥路工作而另一组桥 路处于阻断状态，这样在任何瞬间都不会出现两组变流桥同时导通的情 况，也就不会产生环流。
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二. 电流断续时直流电动机的机械特性
1. 电动机的理想空载转速no升高
60
E o ' 1 .1U 2 7 c6 o s 0 0 .5U 8 2 5
no'
0.58U 52
Ce
u2 2U2＞＇ 0E E 2U2
no
2U2
Ce
(060 )
60 E2U 2sip 6 n ()
23..机随械 着特 α性的变增软大，进入断续区的临no界电C 2e流U 2值si增np6大()
2021/4/30
用转速与负载电流表示的机械特性为
n 1 .1 U C e 2 c 7o ( C R s e I d C U e) n o n
其机械特性是一组平行的直线，其斜率由于内阻不一定相同而稍有差异。 调节a 角，即可调节电动机的转速。 当负载减小时，平波电抗器中的电感储能减小，致使电流不再连续，此 时其机械特性也就呈现出非线性。
EMCen
Ri为整流电路的等效内阻
m
Ri 2pXTRT
电动机电枢回路的电压平衡方程式 U dE M R D Id
对于三相半波可控整流电路有 E M U d R D I d 1 . 1 U 2 c 7 U o R i I d R D I d s 1 . 1 U 2 c R 7 I d o U R 23 pXTR TR D称为电动机电枢回路总的等效电阻
三相有源逆变电路及应用
3、三相半波电路逆变电压的计算
– 变流器直流侧电压计算公式
Ud 1.17 U2cos
1.17U2 cos
– 考虑换相重叠角
Ud
1.17U2
cos
3xB
2
Id
cos( ) cos 2xB Id
6U 2
• 其它的电量，如负载电流平均值、晶闸管电流平均值和 有效值，变压器的容量计算等，均可按照整流电路的计 算原则进行 。
输出电压又可表示为 所以
U d U d 0 cos U d
1.35U AB
cos150
6xB 2
Id
Ud IdR E
E
1.35U
AB
c os150
Id
(R
6xB 2
)
Id
E
1.35U AB cos150 R 6xB
290 257.2 2 0.15
（二）三相桥式全控有源逆变电路
1、变流器工作于逆变状态（ 2 ）
Ud 0 , E 0 Ud E
2、三相桥式电路逆变电压的计算
ud
ua
ub
uc
ua
ub
– 变流器直流侧电压计算式O
n
wt
Ud 2.34U2cos 2.34U2 cos
三相半波整流电路如图例4.2所示，已知电动机处于稳定 的发电制动状态，滤波电抗Xd足够大，输出电流连续 而平直， 电枢回路 总电阻 Ra＝0.5，电机端压Ua＝ 220V，变压器副边相电压U2＝220V，交流侧换流电抗 XB＝0.21。试完成下列要求：
第三章 有源逆变电路
当晶闸管桥路工作在整流状态，接触器KM1触点闭合时电动机正转；KM1断 开KM2闭合时则电动机反转。当电动机从正转到反转时，为了实现快速制动与反转、缩短
过渡过程时间以及限制过大的反接制动电
流，可将桥路触发脉冲移到α>900，即工作在逆变状态。在初始阶段KM1尚未
断开，在电抗器中的感应电动势作用下，电路进入有源逆变状态，将电抗器中的能量逆变 为交流能量返送电网。
第二十三页，共48页。
二、采用两组变流桥的可逆电路 常用的反并联电路。
第二十四页，共48页。
第二十五页，共48页。
反并联可逆电路常用的有：逻辑无环流、有环流以及错位无环流三种工作方式， 现分别叙述如下： （一）逻辑控制无环流可逆电路的基本原理
当电动机磁场方向不变时，正转时由Ⅰ组桥供电；反转时由Ⅱ组桥供电， 采用反并联供电可使直流电动机在四个象限内运行。
1) 逆变失败的原因
触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲， 如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相。
晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通。 交流电源缺相或突然消失。
换相的裕量角不足，引起换相失败。
第十七页，共48页。
现以三相半波电路为例，见下图，当A相晶闸管ＶＴ1导通到ωt4时，在正常情况下Ｕg2触发 ＶＴ2管换到B相导通。现由于Ｕg2丢失或ＶＴ2管损坏或B相快速熔断器烧断或B相缺相供 电等原因，ＶＴ2管无法导通，ＶＴ1管不受反压无法关断，使ＶＴ1管沿着A相电压波形 继续导通到正半周，如图中剖面线所示，使电源瞬时电压与Ｅ顺极性串联，出现很大的短 路电流流过晶闸管与负载，这称为逆变失败或逆变颠覆。
PdRId 2EMId
（2-107）
当逆变工作时，由于EM为负值，故Pd一般为负值，表示 功率由直流电源输送到交流电源。
过渡过程时间以及限制过大的反接制动电
流，可将桥路触发脉冲移到α>900，即工作在逆变状态。在初始阶段KM1尚未
断开，在电抗器中的感应电动势作用下，电路进入有源逆变状态，将电抗器中的能量逆变 为交流能量返送电网。
第二十三页，共48页。
二、采用两组变流桥的可逆电路 常用的反并联电路。
第二十四页，共48页。
第二十五页，共48页。
反并联可逆电路常用的有：逻辑无环流、有环流以及错位无环流三种工作方式， 现分别叙述如下： （一）逻辑控制无环流可逆电路的基本原理
当电动机磁场方向不变时，正转时由Ⅰ组桥供电；反转时由Ⅱ组桥供电， 采用反并联供电可使直流电动机在四个象限内运行。
1) 逆变失败的原因
触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲， 如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相。
晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通。 交流电源缺相或突然消失。
换相的裕量角不足，引起换相失败。
第十七页，共48页。
现以三相半波电路为例，见下图，当A相晶闸管ＶＴ1导通到ωt4时，在正常情况下Ｕg2触发 ＶＴ2管换到B相导通。现由于Ｕg2丢失或ＶＴ2管损坏或B相快速熔断器烧断或B相缺相供 电等原因，ＶＴ2管无法导通，ＶＴ1管不受反压无法关断，使ＶＴ1管沿着A相电压波形 继续导通到正半周，如图中剖面线所示，使电源瞬时电压与Ｅ顺极性串联，出现很大的短 路电流流过晶闸管与负载，这称为逆变失败或逆变颠覆。
PdRId 2EMId
（2-107）
当逆变工作时，由于EM为负值，故Pd一般为负值，表示 功率由直流电源输送到交流电源。
有源逆变电路
Ud E Id Ra
(4.1)
式中E为电机的反电动势，Ra为电机绕组电阻。
• 因为 Ra 阻值很小 , 其两端电压也很小，因此， Ud≈E ，此时电 流Id从电动机反电势E的正端注入，直流电机吸收功率。 • 如果在电机运动过程中使控制角 α 减小，则 Ud增大， Id瞬时 值也随之增大，电动机电磁转矩增大，所以电动机转速提高。 • 随着转速升高，E增大，Id随之减小，最后恢复到原来的数值， 此时电机稳定运行在较高转速状态。反之，如果使角增大，电动机 转速减小。所以，改变晶闸管的控制角，可以很方便地对电动机进 行无级调速。
4.2 三相半波有源逆变 电路
1、工作原理
图4.3（a）为三相半波整流器 带电动机负载时的电路 , 并假设负 载电流连续。 当α 在 范围内变化时， 变流器输出电压的瞬时值在整个 周期内虽然有正有负或者全部为 负，但负的面积总是大于正的面 积，故输出电压的平均值 Ud 为负 值。电机E的极性具备有源逆变的 条件。 当α 在范围 2 ~ 内变化且 E＞Ud时，可以实现有源逆变。
3、全波整流电路工作在逆变状态
整流电路的控制角α
必须在 2 ~ 范围内变化。此时，电流Id为：
| E | | Ud | (4.2) Ra 由于晶闸管单向导电性，Id方向仍然保持不变。如果|E|<|Ud|， 则Id=0，如果|E|>|Ud|，则Id≠0。电动势的极性改变了，而电流的方 向未变，因此，功率的传递关系便发生了变化，电动机处于发电机 状态，发出直流功率，整流电路将直流功率逆变为50Hz的交流电返 送到电网，这就是有源逆变工作状态。 Id
U d 2.34U 2 cos
或
（4.5 ）
（4.6 ）
U d 1.35U 2l cos
(4.1)
式中E为电机的反电动势，Ra为电机绕组电阻。
• 因为 Ra 阻值很小 , 其两端电压也很小，因此， Ud≈E ，此时电 流Id从电动机反电势E的正端注入，直流电机吸收功率。 • 如果在电机运动过程中使控制角 α 减小，则 Ud增大， Id瞬时 值也随之增大，电动机电磁转矩增大，所以电动机转速提高。 • 随着转速升高，E增大，Id随之减小，最后恢复到原来的数值， 此时电机稳定运行在较高转速状态。反之，如果使角增大，电动机 转速减小。所以，改变晶闸管的控制角，可以很方便地对电动机进 行无级调速。
4.2 三相半波有源逆变 电路
1、工作原理
图4.3（a）为三相半波整流器 带电动机负载时的电路 , 并假设负 载电流连续。 当α 在 范围内变化时， 变流器输出电压的瞬时值在整个 周期内虽然有正有负或者全部为 负，但负的面积总是大于正的面 积，故输出电压的平均值 Ud 为负 值。电机E的极性具备有源逆变的 条件。 当α 在范围 2 ~ 内变化且 E＞Ud时，可以实现有源逆变。
3、全波整流电路工作在逆变状态
整流电路的控制角α
必须在 2 ~ 范围内变化。此时，电流Id为：
| E | | Ud | (4.2) Ra 由于晶闸管单向导电性，Id方向仍然保持不变。如果|E|<|Ud|， 则Id=0，如果|E|>|Ud|，则Id≠0。电动势的极性改变了，而电流的方 向未变，因此，功率的传递关系便发生了变化，电动机处于发电机 状态，发出直流功率，整流电路将直流功率逆变为50Hz的交流电返 送到电网，这就是有源逆变工作状态。 Id
U d 2.34U 2 cos
或
（4.5 ）
（4.6 ）
U d 1.35U 2l cos
有源逆变电路
3.5 有源逆变电路
一、 逆变的概念
逆变：把直流电变成交流电的过程。
UPS
逆变
逆变分类
有源逆变
直流电
交流电
电网
逆变类型
无源逆变
DC — AC
AC — DC — A C
直流电
交流电
负载
对于可控整流电路，满足一定条件就可工作于有 源逆变，其电路形式未变，只是电路工作条件转 变。既工作在整流状态又工作在逆变状态，称为 变流电路。
变压器漏感对整流电路影响的一些结论:
出现换相重叠角g ，整流输出电压平均值Ud降低。 整流电路的工作状态增多。 晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通。 有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。 换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可 能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。
Id 6U 2 [cos cos( g )] 2X B 2X BId cos cos( g ) 6U 2
6
g 随其它参数变化的规律： （1） Id越大则g 越大； （2） XB越大g 越大； （3） 当 ≤90时， 越小g 越大。
3.6 变压器漏感对整流电路的影响
dik dik ua ub ud ua LB ub LB dt dt 2
换相压降——与不考虑变压器漏感时相比，ud平均值 降低的多少。
dik 1 g 56 3 g 56 U d ( u u ) d ( w t ) [ u ( u L )]d(wt ) 5 5 b d b b B 2 / 3 6 2 6 dt
思考题
◆ 单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路有什么不同。 ◆在加续流二极管前后，单相桥式全控整流电路中晶闸管两端的 电压波形如何?
一、 逆变的概念
逆变：把直流电变成交流电的过程。
UPS
逆变
逆变分类
有源逆变
直流电
交流电
电网
逆变类型
无源逆变
DC — AC
AC — DC — A C
直流电
交流电
负载
对于可控整流电路，满足一定条件就可工作于有 源逆变，其电路形式未变，只是电路工作条件转 变。既工作在整流状态又工作在逆变状态，称为 变流电路。
变压器漏感对整流电路影响的一些结论:
出现换相重叠角g ，整流输出电压平均值Ud降低。 整流电路的工作状态增多。 晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通。 有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。 换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可 能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。
Id 6U 2 [cos cos( g )] 2X B 2X BId cos cos( g ) 6U 2
6
g 随其它参数变化的规律： （1） Id越大则g 越大； （2） XB越大g 越大； （3） 当 ≤90时， 越小g 越大。
3.6 变压器漏感对整流电路的影响
dik dik ua ub ud ua LB ub LB dt dt 2
换相压降——与不考虑变压器漏感时相比，ud平均值 降低的多少。
dik 1 g 56 3 g 56 U d ( u u ) d ( w t ) [ u ( u L )]d(wt ) 5 5 b d b b B 2 / 3 6 2 6 dt
思考题
◆ 单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路有什么不同。 ◆在加续流二极管前后，单相桥式全控整流电路中晶闸管两端的 电压波形如何?
三相全控有源逆变电路的讲述
三相全控有源逆变电路的讲述
三相全控有源逆变电路是一种用于将直流电能转换为三相交流电能的电路。
该电路由直流电源、有源逆变器和负载组成。
直流电源提供输入电压，有源逆变器通过控制开关管管路的导通和截止，将直流电能转换为三相交流电能，供给负载使用。
在三相全控有源逆变电路中，有一个来自电网的三相交流电压作为参考信号。
该交流电压经过电流变成控制器处理，生成控制信号，通过控制开关管的导通和截止，将直流电能按照参考信号的幅值、频率和相位进行转换。
整个控制过程可以分为两个阶段：前半周期和后半周期。
在前半周期中，三相交流电压的幅值大于参考信号的幅值，控制器使得开关管导通，将直流电能输入到负载上。
在后半周期中，三相交流电压的幅值小于参考信号的幅值，控制器使得开关管截止，断开直流电能输入，此时负载能够通过电容器的放电过程获得一定能量。
通过调整开关管的导通和截止时间，可以改变输出交流电的波形，实现对输出电压的调节。
由于是全控制，所以可以实现输出电压的任意调节。
总的来说，三相全控有源逆变电路是一种将直流电能转换为三相交流电能的电路，通过控制开关管的导通和截止，可以实现对输出交流电压的调节。
有源逆变概念及工作原理课件
案例二：风电逆变器
总结词
将风能转换为直流电
详细描述
风电逆变器是将风力发电机产生的交流电转换为直流电的装置。在风力发电系统中，发电机产生的交 流电需要通过整流器转换为直流电，再通过有源逆变器将直流电转换为高质量的交流电供给负载或电 网。
案例三：有源滤波器
总结词
滤除谐波，提高电能质量
详细描述
有源滤波器是一种用于滤除谐波、提高电能质量的装置。它通过有源逆变技术产生与谐 波大小相等、方向相反的电流，从而抵消谐波电流，提高电源的电能质量。有源滤波器 广泛应用于各种电力系统和工业领域，用于改善供电质量、减少设备故障和延长设备使
02
有源逆变的工作原理
整流与逆变的区别
整流
将交流电转换为直流电的过程，通常使用二极管或晶闸管实现。
逆变
将直流电转换为交流电的过程，通程和用途上存在显著差异。整流主要用于将交流电转换为直流电 ，而逆变则用于将直流电转换为交流电。
有源逆变的电路结构
维持
控制电路持续监测负载的需求，并 相应地调节晶体管（或场效应管） 的状态，以保持负载的稳定供电。
03
有源逆变的应用
在可再生能源系统中的应用
01
02
03
光伏并网逆变器
将太阳能电池板产生的直 流电逆变为交流电，并入 电网，实现并网发电。
风力发电逆变器
将风力发电机产生的直流 电逆变为交流电，并入电 网，实现并网发电。
分布式电源系统
通过有源逆变技术将多个分布式电源连接到电网中，实现能 源的分散式管理和高效利用。
04
有源逆变技术的挑战与前景
当前面临的技术挑战
高效能转换
有源逆变技术需要实现高效率的电能 转换，以满足日益增长的能源需求。
第三章 有源逆变
三相桥式逆变电路参数计算
根据工作波形可知，三相桥式电路线电流每周期内流通时间 为4π/3,是晶闸管的两倍因此变压器次级线电流有效值为：
三相电源的视在功率
功率因数仍为
逆变失败与控制角 的限制
逆变失败与控制角的限 制
逆变颠覆概念
在整流电路中，如触发不可靠造成丢失脉冲， 其后果可能是某相无电压输出或全无输出， 造成停止供电。 在逆变电路中，如触发不可靠，将使换相失 败，形成交流与直流两电源的顺极性串联， 造成短路而使逆变失败，称“逆变颠覆”。
四. SCR的电压波形
六. 对触发电路的要求
• 以α＝60º的整流触发与β＝60º的逆变触发 为例 • 不同的工作状态对触发脉冲电路的不同要求。
整流电路对触发电路的要求
•对于整流状态，一套触发脉冲电路可以同时供给多个晶闸管 •如ωt1时，应从a相换相到b相，此时b相电压高，可以保证顺利换相。 •现在a相、c相电压均低，与之相联的晶闸管虽被供给触发脉冲，但不会 导通。
三相桥式电路的工作方式
对于整流电路 晶闸管必须成对导通 每个晶闸管导通120º 每隔60º电路换流一次 导通顺序：T+a→ T-c → T+b→ T-a → T+c→T-b 对于逆变电路器件工作方式 不变！
三相桥式电路的工作模态分析
设晶闸管T+c和T-b已经导通 当β＝π/3时，ωt1时刻触发晶闸管T+a 此时a相电压高于c相，T+a导通 T+c T+c承受反压而关断，直流侧输出uab uab
β＝0时开关延时影响
考虑晶闸管开通和关断时间，设电路原来c相导通， 现在触发使a相导通；晶闸管开通时间一般为6µs， 而关断时间常需以10 µs上。 如果仍在β＝0进换相，开关延时会使实际换相时刻 超过β＝0的点 β 0 由于a相电压已经变得小于c相电压，晶闸管将不可 能导通，c相电压将继续输出直到形成与的顺极性串 联而短路。 为了避免这种情况，所以应当提前换相，即β角应 留有余量。
《有源逆变》课件
有源逆变的发展趋势
1
高功率
有源逆变技术将不断向更高功率领域发展，支持更大规模的能量转换和控制。
2
高频率
有源逆变将趋向高频率工作，提高效率和响应速度，满足更多应用需求。
3
智能化
有源逆变将借助智能控制和通信技术，实现更智能化的能量转换和系统管理。
有源逆变技术的突破与创新
1 新型器件
新一代有源逆变将采用更高性能、可靠性和集成度的器件，提升系统的效率和稳定性。
快速响应速度
有源逆变的响应速度非常快， 能够迅速变换输出电压和频率， 适应快速变化的负载需求。
有源逆变的缺点
1 复杂的控制系统
有源逆变需要复杂的控制系统进行调节和保护，增加了设计难度和成本。
2 对电力开关的要求高
有源逆变对选用的电力开关器件要求高，需要具备快速开关能力、低损耗等特性。
3 电磁干扰
有源逆变在工作时会产生电磁干扰，对周围设备和电网造成一定影响。
《有源逆变》PPT课件
欢迎大家来到本次关于有源逆变的PPT课件！在本课件中，我们将深入探讨有 源逆变的定义、基本结构、工作原理以及在各个领域的应用。
什么是有源逆变？
定义
有源逆变是一种将直流电能转换为交流电能的技术，通过控制电力器件的导通与关断，以实 现对输出电压、频率和波形的调节。
基本结构
有源逆变由直流电源、电力开关、滤波器和控制电路组成，其中电力开关可由晶闸管、 MOSFET等器件构成。
3 输出能力
有源逆变能够快速响应负 载需求变化，提供更强的 输出能力，而传统逆变的 输出能力受到较大限制。
有源逆变的优点
高可靠性
有源逆变采用先进的控制和保 护技术，具备较高的可靠性， 可在恶劣环境和负载条件下正 常工作。
《有源逆变电器》课件
稳定性，降低能源消耗和运营成本。
05
有源逆变器的挑战与未来 发展
技术挑战高效能ຫໍສະໝຸດ 换有源逆变器需要实现高效 率的电能转换，以满足日 益增长的能源需求。
稳定性问题
有源逆变器在运行过程中 需要保持稳定，避免因电 压波动、谐波干扰等因素 导致设备故障。
智能化控制
随着智能电网的发展，有 源逆变器需要具备智能化 的控制策略，以实现与电 网的协调运行。
THANKS
感谢观看
有源逆变电器
contents
目录
• 有源逆变电器概述 • 有源逆变器的电路结构与工作特性 • 有源逆变器的控制策略 • 有源逆变器的应用场景与案例分析 • 有源逆变器的挑战与未来发展
01
有源逆变电器概述
定义与工作原理
定义
有源逆变电器是一种将直流电能 转换为交流电能的电力电子装置 。
工作原理
通过半导体功率开关器件（如晶 体管、可控硅等）的开关作用， 将直流输入的电能转变为交流输 出的电能。
详细描述
智能微电网是一种由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控系统等组 成的小型发配电系统。有源逆变器作为能量转换装置，能够实现分布式电源与微电网之 间的无缝切换，保证微电网的稳定运行。同时，有源逆变器还具备并网功能，可以将微
电网中的多余电能回馈到电网中，提高能源利用效率。
电动汽车充电桩
电流控制策略
总结词
电流控制策略通过直接控制逆变器的输入电流来实现对输出 的控制。
详细描述
电流控制策略具有更好的动态性能和抗干扰能力，因此在一 些高精度和高稳定性的应用中更为合适。该策略通过实时监 测逆变器的输入电流，并对其进行调节，以确保输出电流的 稳定和准确。
05
有源逆变器的挑战与未来 发展
技术挑战高效能ຫໍສະໝຸດ 换有源逆变器需要实现高效 率的电能转换，以满足日 益增长的能源需求。
稳定性问题
有源逆变器在运行过程中 需要保持稳定，避免因电 压波动、谐波干扰等因素 导致设备故障。
智能化控制
随着智能电网的发展，有 源逆变器需要具备智能化 的控制策略，以实现与电 网的协调运行。
THANKS
感谢观看
有源逆变电器
contents
目录
• 有源逆变电器概述 • 有源逆变器的电路结构与工作特性 • 有源逆变器的控制策略 • 有源逆变器的应用场景与案例分析 • 有源逆变器的挑战与未来发展
01
有源逆变电器概述
定义与工作原理
定义
有源逆变电器是一种将直流电能 转换为交流电能的电力电子装置 。
工作原理
通过半导体功率开关器件（如晶 体管、可控硅等）的开关作用， 将直流输入的电能转变为交流输 出的电能。
详细描述
智能微电网是一种由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控系统等组 成的小型发配电系统。有源逆变器作为能量转换装置，能够实现分布式电源与微电网之 间的无缝切换，保证微电网的稳定运行。同时，有源逆变器还具备并网功能，可以将微
电网中的多余电能回馈到电网中，提高能源利用效率。
电动汽车充电桩
电流控制策略
总结词
电流控制策略通过直接控制逆变器的输入电流来实现对输出 的控制。
详细描述
电流控制策略具有更好的动态性能和抗干扰能力，因此在一 些高精度和高稳定性的应用中更为合适。该策略通过实时监 测逆变器的输入电流，并对其进行调节，以确保输出电流的 稳定和准确。
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6U 2
随其它参数变化的规律：
（1） Id越大则 越大； （2） XB越大 越大； （3） 当≤90时， 越小 越大。
ud ua
ub
R uc
O
id ic
ia
ib
ic
O
变压器漏抗对各种整流电路的影响
表2-2 各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算
电路形式 单相 单相全控 三相 三相全控
2
5 6
5 6
LB
dik dt
d(t)
3 2
I 0
d
LBdik
3 2
XBId
换相重叠角的计算
dik dt
(ub
ua )
2LB
6U
2
sin(t
5
6
)
2LB
由上式得
dik 6U2 sin(t 5 )
dt 2 X B
6
进而得出：
ik
ud 2 U2
=0时，m脉波整流电路的
整流电压和整流电流的谐波分析
m
O
m
t
2 m
将纵坐标选在整流电压的峰值处，则在
-/m~/m区间，整流电压的表达式为：
ud0 2 u2 cost
ud
对该整流输出电压进行傅里 叶级数分解，得出：
m
O
m
2 m
ud0
sin
nt
2I1 sin t (1)k
n6k 1 k 1,2,3
2In sin ntt
O
t
电流基波和各次谐波有效值分别为
I1
6
Id
I n
6
n
Id,
n 6k 1,k 1,2,3,
电流中仅含6k1 (k为正整数)次谐波
各次谐波有效值与谐波次数成反比，且 与基波有效值的比值为谐波次数的倒数
Id
U d0 E R
n次谐波电流的幅值dn为：
dn
bn zn
bn
R2 (nL)2
n次谐波电流的滞后角为：
n
arctan nL
R
=0时整流电压、电流中的谐波有如下规律：
（1）m脉波整流电压ud0的谐波次数为mk（k=1，2，3...） 次，即m的倍数次；整流电流的谐波由整流电压 的谐波决定，也为mk次；
《电力电子技术》
Power Electronics Technology
第三章 有源逆变电路
第一节 有源逆变电路
变压器漏感对整流电路的影响
考虑包括变压器漏感在内的交
流侧电感的影响，该漏感可用 一个集中的电感LB表示
以三相半波为例，然后将结论 推广
VT1换相至VT2的过程：
因a、b两相均有漏感，故
公用电网中，通常电压的波形畸变很小，而电流波形的畸 变可能很大。因此，不考虑电压畸变，研究电压波形为正弦
波、电流波形为非正弦波的情况有很大的实际意义。
设正弦波电压有效值为U，畸变电流有效值为I，基波电流
有效值及与电压的相位差分别为I1和 1。这时有功功率为：
P=U I1 cos1
功率因数为：
（2）当m一定时，随谐波次数增大，谐波幅值迅速减 小，表明最低次（m次）谐波是最主要的，其它 次数的谐波相对较少；当负载中有电感时，负载 电流谐波幅值dn的减小更为迅速；
（3） m增加时，最低次谐波次数增大，且幅值迅速减 小，电压纹波因数迅速下降。
不为0时的情况：m波整流电压谐波的
一般表达式十分复杂，下面给出三相桥式整
功率因数计算
基波因数为
I1 3 0.955 I
电流基波与电压的相位差仍为 ，故位移因数仍为
1 cos1 cos
功率因数为
1
I1 I
cos1
3
cos
0.955cos
整流输出电压和电流的谐波分析
整流电路的输出电压中主要成 分为直流，同时包含各种频率 的谐波，这些谐波对于负载的 工作是不利的
P2
Q
2 f
Q2f D2
，因此引入畸变功率D，
比较可得：
Q2
Q
2 f
D2
忽略电压谐波时
D
S2
P2
Q
2 f
U
I
2 n
n2
这波种电情流况产下生的，无Q 功f为功由率基。波电流所产生的无功功率，D是谐
带阻感负载时可控整流电路 交流侧谐波和功率因数分析
1. 单相桥式全控整流电路
O
nt
ud
a)
电流中仅 含奇次谐波 t
变压器二次侧电流谐波分析：
O
t
In
2 2Id
n
id
n=1,3,5,… iVT1O,4
Id
iVT2O,3
Id
t
Id
t
O
各与次基谐波波有有效效值值的与比谐值波为次谐数波成次反数uVT1Oi,比的42 ，倒且数Id
Id
t t
O
t
b)
功率因数计算
无功功率定义为：
Q=U I sin
功率因数 定义为有功功率P和视在功率S的比值： P
S
此时无功功率Q与有功功率P、视在功率S之间有如下关系：S 2 P2 Q 2
功率因数是由电压和电流的相位差 决定的： =cos
非正弦电路中的情况 有功功率、视在功率、功率因数的定义均和正弦电路相同
与直流电流的关系为
I
2 3 Id
变压器二次侧电流谐波O 分析：
t
ia
2
3
Id[sint
1 5
sin
5t
1 sin 7id
7t
1 sin11t 11
1 13
sin13t
]
23
Id
s in t
23
Id
O(1)k
kn16,k2,31ia
1 n
1. 谐波
谐波和无功功率分析基础
满足狄里赫利条件，可分解为傅里叶级数
基波（fundamental）——在傅里叶级数中，频率与工频 相同的分量
谐波——频率为基波频率大于1整数倍的分量
谐波次数——谐波频率和基波频率的整数比
n次谐波电流含有率以HRIn（Harmonic Ratio for In）表示
iV于a、T将1i和ba均、VT不b2两同能相时突短导变路通，，，于在相当 两是
ud ua
相 ii增 Vka==T组大Ii1bd关-成是i到k断是的逐等,逐换回渐于流渐路增I过减中d 时程小大产，结的生的束i。环a，=。当流0而 ，iikk。
O id
ic
ia
O
T ik
a LB ia b LB ib c LB ic
基波电流有效值为
I1
22
Id
i2的有效值
I= Id
基波因数为
I1 2 2 0.9 I
电流基波与电压的相位差就等于控制角 ，故位移因数为
1 cos1 cos
所以，功率因数为
1
I1 I
cos1
22
cos
0.9 cos
ud1 = 30°ua
②三相桥等效为相电压等于 m=6，相电压按 3U 2 代入。
3U
的6脉波整流电路，故其
2
变压器漏感对整流电路影响的一些结论
（1） 出现换相重叠角 ，整流输出电压平均值Ud降低。
（2） 整流电路的工作状态增多 （3） 晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通。
有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。 （4） 换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可
ub
uc
2. 三相桥式全控整流电路
阻感负载，忽略换相过O 程t和1 电流脉动，直流电感L为足够大 t
波以形所=3示0。为此例时，，交电流流u侧udd2为电正压uⅠ负a和b 半Ⅱu电ac 周流uⅢb各c波uⅣ1ba形20uⅤ如ca的图uⅥc方b 2u-波a2b 0，u中ac 其的有ua效和值ia
u
UR U d0
ud
其中
2 U2
UR
U
2 n
U
2
U
2 d0
nmk
m
O
m
t
2 m
U为整流电压有效值
U
Hale Waihona Puke m2m
(
m
2U 2 cost)2 d(t) U 2
sin 2
1
m
2
m
1
u
UR U d0
1
2
m
4
s in
2
m
R ud L
ub
uc
ib
ic
ia
VT1 VT2 VT3
t Id
t
考虑变压器漏感时的 三相半波可控整流电路及波形
换相重叠角——换相过程持续的时间，用电角度表示
ud ua
ub
uc
换相过程中，整流电压ud为同时导通的两
个晶闸管所对应的两个相电压的平均值
ud
ua
LB
dik dt
ub
LB
流电路的结果，说明谐波电压与 角的关系
ud Ud cn cos(nt n ) n6k
随其它参数变化的规律：
（1） Id越大则 越大； （2） XB越大 越大； （3） 当≤90时， 越小 越大。
ud ua
ub
R uc
O
id ic
ia
ib
ic
O
变压器漏抗对各种整流电路的影响
表2-2 各种整流电路换相压降和换相重叠角的计算
电路形式 单相 单相全控 三相 三相全控
2
5 6
5 6
LB
dik dt
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3 2
I 0
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3 2
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换相重叠角的计算
dik dt
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由上式得
dik 6U2 sin(t 5 )
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进而得出：
ik
ud 2 U2
=0时，m脉波整流电路的
整流电压和整流电流的谐波分析
m
O
m
t
2 m
将纵坐标选在整流电压的峰值处，则在
-/m~/m区间，整流电压的表达式为：
ud0 2 u2 cost
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对该整流输出电压进行傅里 叶级数分解，得出：
m
O
m
2 m
ud0
sin
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2I1 sin t (1)k
n6k 1 k 1,2,3
2In sin ntt
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电流基波和各次谐波有效值分别为
I1
6
Id
I n
6
n
Id,
n 6k 1,k 1,2,3,
电流中仅含6k1 (k为正整数)次谐波
各次谐波有效值与谐波次数成反比，且 与基波有效值的比值为谐波次数的倒数
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U d0 E R
n次谐波电流的幅值dn为：
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bn zn
bn
R2 (nL)2
n次谐波电流的滞后角为：
n
arctan nL
R
=0时整流电压、电流中的谐波有如下规律：
（1）m脉波整流电压ud0的谐波次数为mk（k=1，2，3...） 次，即m的倍数次；整流电流的谐波由整流电压 的谐波决定，也为mk次；
《电力电子技术》
Power Electronics Technology
第三章 有源逆变电路
第一节 有源逆变电路
变压器漏感对整流电路的影响
考虑包括变压器漏感在内的交
流侧电感的影响，该漏感可用 一个集中的电感LB表示
以三相半波为例，然后将结论 推广
VT1换相至VT2的过程：
因a、b两相均有漏感，故
公用电网中，通常电压的波形畸变很小，而电流波形的畸 变可能很大。因此，不考虑电压畸变，研究电压波形为正弦
波、电流波形为非正弦波的情况有很大的实际意义。
设正弦波电压有效值为U，畸变电流有效值为I，基波电流
有效值及与电压的相位差分别为I1和 1。这时有功功率为：
P=U I1 cos1
功率因数为：
（2）当m一定时，随谐波次数增大，谐波幅值迅速减 小，表明最低次（m次）谐波是最主要的，其它 次数的谐波相对较少；当负载中有电感时，负载 电流谐波幅值dn的减小更为迅速；
（3） m增加时，最低次谐波次数增大，且幅值迅速减 小，电压纹波因数迅速下降。
不为0时的情况：m波整流电压谐波的
一般表达式十分复杂，下面给出三相桥式整
功率因数计算
基波因数为
I1 3 0.955 I
电流基波与电压的相位差仍为 ，故位移因数仍为
1 cos1 cos
功率因数为
1
I1 I
cos1
3
cos
0.955cos
整流输出电压和电流的谐波分析
整流电路的输出电压中主要成 分为直流，同时包含各种频率 的谐波，这些谐波对于负载的 工作是不利的
P2
Q
2 f
Q2f D2
，因此引入畸变功率D，
比较可得：
Q2
Q
2 f
D2
忽略电压谐波时
D
S2
P2
Q
2 f
U
I
2 n
n2
这波种电情流况产下生的，无Q 功f为功由率基。波电流所产生的无功功率，D是谐
带阻感负载时可控整流电路 交流侧谐波和功率因数分析
1. 单相桥式全控整流电路
O
nt
ud
a)
电流中仅 含奇次谐波 t
变压器二次侧电流谐波分析：
O
t
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n=1,3,5,… iVT1O,4
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各与次基谐波波有有效效值值的与比谐值波为次谐数波成次反数uVT1Oi,比的42 ，倒且数Id
Id
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O
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b)
功率因数计算
无功功率定义为：
Q=U I sin
功率因数 定义为有功功率P和视在功率S的比值： P
S
此时无功功率Q与有功功率P、视在功率S之间有如下关系：S 2 P2 Q 2
功率因数是由电压和电流的相位差 决定的： =cos
非正弦电路中的情况 有功功率、视在功率、功率因数的定义均和正弦电路相同
与直流电流的关系为
I
2 3 Id
变压器二次侧电流谐波O 分析：
t
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2
3
Id[sint
1 5
sin
5t
1 sin 7id
7t
1 sin11t 11
1 13
sin13t
]
23
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23
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O(1)k
kn16,k2,31ia
1 n
1. 谐波
谐波和无功功率分析基础
满足狄里赫利条件，可分解为傅里叶级数
基波（fundamental）——在傅里叶级数中，频率与工频 相同的分量
谐波——频率为基波频率大于1整数倍的分量
谐波次数——谐波频率和基波频率的整数比
n次谐波电流含有率以HRIn（Harmonic Ratio for In）表示
iV于a、T将1i和ba均、VT不b2两同能相时突短导变路通，，，于在相当 两是
ud ua
相 ii增 Vka==T组大Ii1bd关-成是i到k断是的逐等,逐换回渐于流渐路增I过减中d 时程小大产，结的生的束i。环a，=。当流0而 ，iikk。
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基波电流有效值为
I1
22
Id
i2的有效值
I= Id
基波因数为
I1 2 2 0.9 I
电流基波与电压的相位差就等于控制角 ，故位移因数为
1 cos1 cos
所以，功率因数为
1
I1 I
cos1
22
cos
0.9 cos
ud1 = 30°ua
②三相桥等效为相电压等于 m=6，相电压按 3U 2 代入。
3U
的6脉波整流电路，故其
2
变压器漏感对整流电路影响的一些结论
（1） 出现换相重叠角 ，整流输出电压平均值Ud降低。
（2） 整流电路的工作状态增多 （3） 晶闸管的di/dt 减小，有利于晶闸管的安全开通。
有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。 （4） 换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可
ub
uc
2. 三相桥式全控整流电路
阻感负载，忽略换相过O 程t和1 电流脉动，直流电感L为足够大 t
波以形所=3示0。为此例时，，交电流流u侧udd2为电正压uⅠ负a和b 半Ⅱu电ac 周流uⅢb各c波uⅣ1ba形20uⅤ如ca的图uⅥc方b 2u-波a2b 0，u中ac 其的有ua效和值ia
u
UR U d0
ud
其中
2 U2
UR
U
2 n
U
2
U
2 d0
nmk
m
O
m
t
2 m
U为整流电压有效值
U
Hale Waihona Puke m2m
(
m
2U 2 cost)2 d(t) U 2
sin 2
1
m
2
m
1
u
UR U d0
1
2
m
4
s in
2
m
R ud L
ub
uc
ib
ic
ia
VT1 VT2 VT3
t Id
t
考虑变压器漏感时的 三相半波可控整流电路及波形
换相重叠角——换相过程持续的时间，用电角度表示
ud ua
ub
uc
换相过程中，整流电压ud为同时导通的两
个晶闸管所对应的两个相电压的平均值
ud
ua
LB
dik dt
ub
LB
流电路的结果，说明谐波电压与 角的关系
ud Ud cn cos(nt n ) n6k