交流控制技术-第三章.ppt

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1、交流电机控制技术 第三章电流型变频调速系统 第三章电流型变频调速系统 3 1串联二极管式电流逆变器3 2电流型逆变器的四象限运行 电流型逆变器是在电压型逆变器之后发展起来的 它的电路简单 工作安全可靠 而且可以向电网回馈能量 如果用电压型就必须附加电路才可用于再生制动 可用于四象限运行的异步电动机调速 可使用普通SCR成本低 本章以串联二极管式电流型逆变器为例 介绍电流型逆变器的工作原理 换流过程 第三章电流型变频调速系统 3 1串联二极管式电流逆变器 一 逆变器结构 VT 主晶闸管C 换流电容VD 隔离二极管 防止C经由负载放电Ld 平波电抗器 大 3 1串联二极管式电流逆变器 二 等值电路

2、 开关逻辑和输出波形 电流 电流 自动顺序换流逆变器 ASCI逆变器 3 1串联二极管式电流逆变器 异步电动机定子电压方程 3 1串联二极管式电流逆变器 三 换流 1 换流前换流前VT1稳定导通 C1电压为 Uco 3 1串联二极管式电流逆变器 2 恒流充电阶段VT3导通 C1上电压反向加到VT1上 VT1关断 C 被反向恒流充电 在C1上电压变为零时 VT1反压结束 反压时间t0 当C 上电压被反向恒流充电到uba时 VD3上电压为零 VD3导通 恒流充电结束 时间为t1 3 1串联二极管式电流逆变器 3 二极管换流阶段流过VD1的电流向VD3中转移 在a相和b相中引起尖峰电压 在ia 0时

3、 换流结束 4 新的稳态换流结束达到新的稳定 C上电压被充电至最大 3 2电流型逆变器的四象限运行 电流型逆变器的特点 1 逆变器与负载相互影响较大 所以逆变器与电动机之间需很好匹配 1 在电压型逆变器中电动机的大漏感有利于消除电流中的谐波成分 2 在电流型逆变器中 电动机的漏感直接影响逆变器的换流过程 负载的大漏感不仅将延长换流时间 而且使换流时出现的尖峰电压更严重 其峰值有时可以达到几倍的相电压幅值 注 电流型逆变器适合低漏感的电动机负载 3 2电流型逆变器的四象限运行 2 电流型逆变器在轻载及高频的情况下 易引起逆变器不能正常工作 由于换流时间与负载有关 在轻载及高频的情况下 使换流时间

4、可能拖长 以致超过逆变器工作频率的1 6周期 引起共阳极组晶闸管的换流与共阴极组晶闸管的换流发生重叠 注 轻载和最高频率受限 故电流型逆变器输出要加装假负载 3 2电流型逆变器的四象限运行 3 电流型逆变器允许瞬间短路和晶闸管误触发 1 电压型逆变器因换流失败会引起直流侧短路故障 2 对电流型逆变器来说 负载的瞬间短路和晶闸管误触发是能够承受的 瞬间 可用封锁脉冲的方法来中断故障 注 电流型逆变器比电压型逆变器的可靠性高 4 电流型逆变器具有内在的四象限运行能力 而不需要任何附加的功率电路 3 2电流型逆变器的四象限运行 一 电动和发电制动状态波形 电动状态电机定子电流频率高于转子旋转频率 直流电压与电流方向一致 发电制动状态电机定子电流频率低于转子旋转频率 直流电压与电流方向相反 直流电流方向不会改变 3 2电流型逆变器的四象限运行 二 电流型变频器整流器 逆变器工作状态 电压型和电流型变频器的特点