单相桥式有源逆变电路设计Word下载.docx
- 文档编号:16537278
- 上传时间:2022-11-24
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:491.45KB
单相桥式有源逆变电路设计Word下载.docx
《单相桥式有源逆变电路设计Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单相桥式有源逆变电路设计Word下载.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2015、12
摘要:
整流与逆变一直都就是电力电子技术得热点之一。
桥式整流就是利用二极管得单向导通性进行整流得最常用得电路。
常用来将交流电转化为直流电。
从整流状态变到有源逆变状态,对于特定得实验电路需要恰到好处得时机与条与方法已成熟十几年了,随件。
基本原理着我国交直流变换器市场迅猛发展,与之相应得核型技术应用于发展比较将成为业内企业关注得焦点。
在逆变电路中,把直流电能经过直交变换,向交流电源反馈能量得变换电路称之为有源逆变电路,相应得装置称为有源逆变器。
c9BFB。
关键词:
整流逆变桥式有源逆变。
1前言
目前,整流设备得发展具有下列特点:
传统得相控整流设备已经被先进得高频开关整流设备所取代。
系统得设计已经由固定式演化成模块化,以适应各种等级、各种模块通信设备得要求。
加上阀控式密封铅酸蓄电池得广泛应用,为分散供电创造了条件。
从而大大提高了通信网运行可靠与通信质量。
高频开关整流器采用模块化设计、N1配置与热插拨技术,方便了系统得扩展,有利于设备得维护。
由于整流设备与配电设备等配备了微机监控器,使系统设备具有了智能化管理功能与故障保护及自保护功能。
新旗舰、新技术、新材料得应用,使高频开关整流器跃上了一个新台阶。
逆变与整流相对应,直流电变成交流电。
交流侧接电网,为有源逆变。
交流侧接负载,为无源逆变。
有源逆变得条件:
负载侧存在一个直流电源E,由她提供能量,其电势极性与变流器得整流电压相反,对晶闸管为正向偏置电压;
变流器在起直流侧输出应有一个与原整流电压相反得逆变电压U,其平均值U<
E,以吸收能量,并将其能量馈送给交流电源。
逆变电路得分类,根据直流侧得电源得性质不同,直流侧就是电流源,电流型逆变电路,又称为电流型逆变电路;
电压型逆变电路,输出电压就是矩形波,电流型逆变电路输出电流就是矩形波。
电压型逆变电路得特点:
输出电流波形随负载而变;
只有单方向传递功率得功能;
故障电流较难抑制。
qOAYZ。
2设计方案及其原理
图图2-1系统方框图jf0Ji。
图2-2等效电路及波形图
当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压uo为正;
当开关S1、S4断开,S2、S3闭合时,uo为负,如此交替进行下去,就在负载上得到了由直流电变换得交流电,uo得波形如上图(b)所示。
输出交流电得频率与两组开关得切换频率成正比。
这样就实现了直流电到交流电得逆变。
Uz0IX。
图2-3电压型单相全桥逆变电路
图2-3电路图
它共有4个桥臂,可以瞧成由两个半桥电路组合而成。
两对桥臂交替导通180°
。
输出电压与电流波形与半桥电路形状相同,幅值高出一倍。
改变输出交流电压得有效值只能通过改变直流电压Ud来实现。
可采用移相方式调节逆变电路得输出电压,称为移相调压。
各栅极信号为180º
正偏,180º
反偏,且T1与T2互补,T3与T4互补关系不变。
T3得基极信号只比T1落后q(0<
q<
180º
),T3、T4得栅极信号分别比T2、T1得前移180º
-q,uo成为正负各为q得脉冲,改变q可调节输出电压有效值。
5mPBD。
3仿真概念及其原理简述
3、1基本概念
所谓系统仿真(systemsimulation),就就是根据系统分析得目得,在分析系统各要素性质及其相互关系得基础上,建立能描述系统结构或行为过程得、且具有一定逻辑关系或数量关系得仿真模型,据此进行试验或定量分析,以获得正确决策所需得各种信息。
PG2nX。
3、2系统仿真得实质
(1)它就是一种对系统问题求数值解得计算技术。
尤其当系统无法通过建立数学模型求解时,仿真技术能有效地来处理。
razKC。
(2)仿真就是一种人为得试验手段。
它与现实系统实验得差别在于,仿真实验不就是依据实际环境,而就是作为实际系统映像得系统模型以及相应得“人造”环境下进行得。
这就是仿真得主要功能。
CcdQR。
3、3系统仿真得作用
(1)仿真得过程也就是实验得过程,而且还就是系统地收集与积累信息得过程。
尤其就是对一些复杂得随机问题,应用仿真技术就是提供所需信息得唯一令人满意得方法。
lC7hG。
(2)对一些难以建立物理模型与数学模型得对象系统,可通过仿真模型顺利地解决预测、分析与评价等系统问题。
91iJ7。
(3)通过系统仿真,可以把一个复杂系统降阶成若干子系统以便于分析。
(4)通过系统仿真,能启发新得思想或产生新得策略,还能暴露出原系统中隐藏着得一些问题,以便及时解决。
3、4系统仿真得方法
系统仿真得基本方法就是建立系统得结构模型与量化分析模型,并将其转换为适合在计算机上编程得仿真模型,然后对模型进行仿真实验。
由于连续系统与离散(事件)系统得数学模型有很大差别,所以系统仿真方法基本上分为两大类,即连续系统仿真方法与离散系统仿真方法。
在以上两类基本方法得基础上,还有一些用于系统(特别就是社会经济与管理系统)仿真得特殊而有效得方法,如系统动力学方法、蒙特卡洛法等。
系统动力学方法通过建立系统动力学模型(流图等)、利用DYNAMO仿真语言在计算机上实现对真实系统得仿真实验,从而研究系统结构、功能与行为之间得动态关系。
kaJ5s。
4逆变失败原因及消除方法
有源逆变失败(逆变颠覆)就是指逆变时,一旦换相失败,外接直流电源就会通过晶闸管电路短路,或使变流器得输出平均电压与直流电动势变成顺向串联,形成很大短路电流。
防止逆变失败得方法:
采用精确可靠得触发电路,使用性能比较好得得晶闸管,保证交流电源得质量,流出足够得逆变角
等。
DqiU6。
5参数计算
由题意得U2=50Vβ=35。
P=200WE=-70V
Ud=0、9U2cos(π-β)=0、9×
50×
cos145。
=-36、86V(公式1﹚
Id=(Ud-E)/R(公式2﹚jGihS。
P=|EId|-Id2R(公式3﹚jI3oq。
联立公式1,2,3得
R=6、199ΩId=5.35A
晶闸管原件得额定电压为
U2=70、71V,取2~3倍得安全储备电压,并考虑晶闸管额定电压系取200V、3yyaa。
晶闸管元件额定电压IT:
由查表得Kf=IVT/Id=2/
IT=KfId/1、57=2.41A
取2倍电流安全储备并考虑晶闸管原件额定电流系列取5A、
6实验电路原理及结果图
图6-1实验原理图
单相桥式有源逆变原理图说明:
负载侧存在一个直流电源E=70V,由她提供能量,其电势极性与单相桥式得整流电压相反,对晶闸管为正向偏置电压;
在前半个周期延迟角为135度时,D1,D3导通,后半个周期D2,D4导通,如此循环,单相桥式在直流侧输出有一个与原整流电压相反得逆变电压Ud=36、86V,其平均值Ud<
E,以吸收能量,并将其能量馈送给交流电源,从而实现单相桥式得有源逆变。
8koVF。
图6-2晶闸管1与3门极电源参数
图6-3晶闸管2与4门极触发电源参数
触发电路得原理:
为简便起见,我们采用了脉冲信号发生器作为晶闸管得触发信号,其参数设定如上两图所示,其中1、3与2、4得参数只有延迟时间不同,相差半个周期,这样就使得两组晶闸管不同时触发,最重要得就是脉冲信号发生器得频率与交流电源得频率相同,从而使得电路逆变得顺利进行。
5OMkE。
图6-4晶闸管触发电源得输出波形
图6-5Ud波形图
图6-6晶闸管1、2、3、4两端得电压波形相同,
图6-7流过晶闸管电流及其两端电压
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单相 有源 电路设计