三相电压型逆变电路PPT课件

3-4-三相电压型逆变电路

三相电压型逆变电路
假想中点
三相桥式逆变电路的基本结构
同一相（即同一半桥）上下两臂
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序号开关状态开关代码
1 VT6 VT1 VT2100
2 VT1 VT2 VT3110
2 VT2 VT
3 VT4010
4 VT3VT4VT5011
5 VT4 VT5 VT6001
6 VT5 VT6 VT1 101 7
7 VT1VT3VT5111
定量分析
相电压是4电平阶梯波
三相桥式逆变电路120°导通方式
导通方式
每一个开关导通120°，各个开
始导电的角度差60 ；任一瞬
60°
间有2个开关管同时导通。

每次换流都是在不同相的相邻两
臂之间进行，也称为横向换流。

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相电型逆变电路的关动时序本节要点
一、三相电压型逆变电路的开关驱动时序二、三相电压型逆变电路及定量分析方法。

三相逆变器PPT课件

电流足以使保护熔断器熔断，因此逆变器电流一般都有输入缓冲电路。其工
作原理为：在输入端施加电压时，先通过缓冲电阻R0对电容充电，当电容电
压充到一定值时（比如540V），KM2吸合，将R0短路。只有在电阻R0短路
后，2三02相1/3/逆9 变电路才能启动工作。
5
四、三相逆变器电路原理（一）主电路的组成
综合控制柜
2021/3/9
14
第五节 25T–2×35kVA＋12kVA逆变器的使用与故障
(一)使用中应注意的基本问题 1．必须注意输入DC600V和DC110V的极性不能接反。 2. 两个逆变器的输出不能并联，逆变器的输出三相禁止接入其他电源。 3．逆变器工作之前，最好能测量负载三相是否平衡，是否存在短路。 4．启动时先合DC110V控制电源再合主电源，停止时先断主电路电源，再断控制电源，禁止工作中突然断开控制电源。 5．避免逆变器在空载输出情况下，突加全部空调负载（控制电源正常，空调主电路开关由断开状态突然合闸）。 6．模拟量控制线、数字信号线和通信线采用屏蔽线，屏蔽层靠近逆变器的一端接在控制电路的公共端（COM），另一端悬空。 7．开关量、控制信号线可以不用屏蔽线，但同一信号的进出两根线尽可能使绞在一起。 8．两台逆变器分别接地，不允许两逆变器的地线连接后在接地
四、三相逆变器电路原理（一）主电路的组成
5．交流滤波电路
由L1～L3和C1～C3组成，主要是将逆变器输出的PWM波变成准正弦波。早
期的逆变器输出波形PWM波，谐波含量高，很多负载无法适应。根据铁道
部新的技术条件要求，25T客车使用的逆变器输出为正弦波。由于驱动和保
护技术的不断完善，使逆变器的调制频率提高，最高可达到6k～8k，因而滤
4．桥式三相逆变电路

三相逆变器电路原理和工作过程图文说明

三相逆变器电路原理和工作过程图文说明单相逆变器电路由于受到功率开关器件的容量、零线（中性线）电流、电网负载平衡要求和用电负载性质等的限制，容量一般都在100kV A以下，大容量的逆变电路大多采用三相形式。

三相逆变器按照直流电源的性质不同分为三相电压型逆变器和三相电流型逆变器。

1.三相电压型逆变器。

电压型逆变器就是逆变电路中的输入直流能量由一个稳定的电压源提供，其特点是逆变器在脉宽调制时的输出电压的幅值等于电压源的幅值，而电流波形取决于实际的负载阻抗。

三相电压型逆变器的基本电路如图6-15所示。

该电路主要由6只功率开关器件和6只续流二板管以及带中性点的直流电源构成。

图中负载L和R表示三相负载的各路相电感和相电阻。

图6-15 三相电压型逆变器电路原理图图6-15三相电压型逆变器电路原理图功率开关器件VT1～VT6在控制电路的作用下，控制信号为三相互差1200的脉冲信号时，可以控制每个功率开关器件导通180度或120度，相邻两个开关器件的导通时间互差60度逆变器三个桥臂中上部和下部开关元件以180度间隔交替开通和关断，VT1～VT6以60度的电位差依次开通和关断，在逆变器输出端形成a、b、c三相电压。

控制电路输出的开关控制信号可以是方波、阶梯波、脉宽调制方波、脉宽调制三角波和锯齿波等，其中后三种脉宽调制的波形都是以基础波作为载波，正弦波作为调制波，最后输出正弦波波形。

普通方波和被正弦波调制的方波的区别如图6-16所示，与普通方波信号相比，被调制的方波信号是按照正弦波规律变化的系列方波信号，即普通方波信号是连续导通的，而被调制的方波信号要在正弦波调制的周期内导通和关断N次。

方波调制波形图6-16 方波与被调制方波波形示意图2.三相电流型逆变器。

电流型逆变器的直流输入电源是一个恒定的直流电流源，需要调制的是电流，若一个矩形电流注入负载，电压波形则是在负载阻抗的作用下生成的。

在电流型逆变器中，有两种不同的方法控制基波电流的幅值，一种方法是直流电流源的幅值变化法，这种万法使得交流电输出侧的电流控制比较简单；另一种方法是用脉宽调制来控制基波电流。

第4章 2三相电压型逆变电路

U AB0 0
an

1

2 0
u AB
sin
ntdt

Ud
n
[(1
cos
2n
3
)

(cos
n

cos
5n
3
)]

0,

2Ud（1 n

cos
2n 3
),
n为偶数或3的倍数 n 1,5, 7,11,13,......
Ⅰ类工作波形小于60
7
自动化与信工程学院电气系
--电力电子技术--
感性负载 ( ) 3
Ⅰ类工作波形大于60 Ⅰ类工作波形小于60
关心波形:六管控制脉冲，uAN，uBN，uAB，iA
11
自动化与信工程学院电气系
--电力电子技术--
（二）Ⅱ类工作三相桥式电压型逆变电路以阻性负载为例。
Ⅱ类工作波形 Ⅰ类工作波形小于60
特点 (1)脉冲宽度120度，每隔60度换一次相；
(2)Ⅱ类工作逆变器每次换流是在不同相的桥臂间进行的, 属横向换流，故它可以避免同一相上臂和下臂的直通现象,较Ⅰ类工作逆变器可靠。
14
自动化与信工程学院电气系
--电力电子技术--
小结：Output Voltage Regulation
1.调节直流侧电压,调节直流侧输出电压Ud可调节逆变输出电压。前提是直流侧电压可控。
--电力电子技术--
bn

1

2 3 0
U
d
cos
ntdt

1

5
3
Ud
cos
ntdt

三相逆变器电路原理和工作过程图文说明

三相逆变器电路原理和工作过程图文说明单相逆变器电路由于受到功率开关器件的容量、零线（中性线）电流、电网负载平衡要求和用电负载性质等的限制，容量一般都在100kV A以下，大容量的逆变电路大多采用三相形式。

三相逆变器按照直流电源的性质不同分为三相电压型逆变器和三相电流型逆变器。

1.三相电压型逆变器。

电压型逆变器就是逆变电路中的输入直流能量由一个稳定的电压源提供，其特点是逆变器在脉宽调制时的输出电压的幅值等于电压源的幅值，而电流波形取决于实际的负载阻抗。

三相电压型逆变器的基本电路如图6-15所示。

该电路主要由6只功率开关器件和6只续流二板管以及带中性点的直流电源构成。

图中负载L和R表示三相负载的各路相电感和相电阻。

图6-15 三相电压型逆变器电路原理图图6-15三相电压型逆变器电路原理图功率开关器件VT1～VT6在控制电路的作用下，控制信号为三相互差1200的脉冲信号时，可以控制每个功率开关器件导通180度或120度，相邻两个开关器件的导通时间互差60度逆变器三个桥臂中上部和下部开关元件以180度间隔交替开通和关断，VT1～VT6以60度的电位差依次开通和关断，在逆变器输出端形成a、b、c三相电压。

控制电路输出的开关控制信号可以是方波、阶梯波、脉宽调制方波、脉宽调制三角波和锯齿波等，其中后三种脉宽调制的波形都是以基础波作为载波，正弦波作为调制波，最后输出正弦波波形。

普通方波和被正弦波调制的方波的区别如图6-16所示，与普通方波信号相比，被调制的方波信号是按照正弦波规律变化的系列方波信号，即普通方波信号是连续导通的，而被调制的方波信号要在正弦波调制的周期内导通和关断N次。

方波调制波形图6-16 方波与被调制方波波形示意图2.三相电流型逆变器。

电流型逆变器的直流输入电源是一个恒定的直流电流源，需要调制的是电流，若一个矩形电流注入负载，电压波形则是在负载阻抗的作用下生成的。

在电流型逆变器中，有两种不同的方法控制基波电流的幅值，一种方法是直流电流源的幅值变化法，这种万法使得交流电输出侧的电流控制比较简单；另一种方法是用脉宽调制来控制基波电流。

三相电路三相电路(PPT课件)

线电压：端线与端线间的电压
对称Y形电路中电流和电压的关系
A
U AN
IA
A'
ZA
U CA
ZB
U C
30°
U B
30°
30°
U AB
U CN
IN
N'
C
N U BN
B
IC
C'
ZC
B'
IB
U A
① 线电流等于相电流： I l I P ② 线电压与相电压关系：
U AB U A U B 3U A 30 U BC U B U C 3U B 30 U U 3U 30 U CA C A C
0
' 0 U NN
所以N、N’之间可用假想短路线连接。
取出一相计算，再利用对称性推算其它两相。
2. 对称三相电路计算步骤：
① 将电路等效变换为Y-Y结构
②中性点N、N’之间用假想短路线连接
③取出一相计算
④根据对称关系推算其它两相
例：对称三相电路如图。
U A 2200 V
Z (3 j4)
BC' . C' IC . . IB IB
N'
N' B'
B'
三相四线制
三相三线制
12．2
1. 星形联接
线量与相量的关系
公共点N：零点、中点中线：中点引出的线（地线）端线：始端引出的线（火线）相电压：端线与中线间的电压 U AN , U BN , U CN 简写为：
U A, U B , U C U AB, U BC , U CA
值相同、相位相差120

逆变电路工作原理ppt课件

行
04
设计与实现过程剖析
主电路设计思路
拓扑结构选择
根据应用需求和性能指标，选择合适的逆变电路拓扑结构，如全桥、半桥、推挽等。
元器件参数设计
磁性元件设计
针对逆变电路中的磁性元件，如变压器、电感等，进行详细设计，包括磁芯材料选择、匝数计算、气隙设置等。
依据拓扑结构和性能指标，设计合适的元器件参数，包括功率开关管、二极管、电感、电容等。
控制策略优化
通过改进控制策略，如采用多电平技术、PWM 控制技术等，可进一步提高输出电压波形的质量。
系统稳定性增强手段
稳定性分析方法
01
利用状态空间法、频域分析法等方法对逆变电路进行稳定性分
析，找出潜在的不稳定因素。
控制环路设计
02
通过合理设计控制环路，包括电流环、电压环等，确保系统在
不同负载和输入电压条件下均能保持稳定运行。
逆变电路工作原理ppt课件
演讲人：日期：
目录
• 逆变电路基本概念与分类 • 逆变电路工作原理详解 • 关键器件与参数选择 • 设计与实现过程剖析 • 性能评估与优化措施 • 实验验证与结果分析 • 总结与展望
01逆变电路定义
将直流电能转换为交流电能的电路。
作用
方波逆变电路将直流电转换为方波交流电。它采用开关管（如晶体管或MOSFET）进行高速切换，将直流电压逆变为方波电压输
出。
输出波形
方波逆变电路的输出波形为方波，具有陡峭的上升沿和下降沿。方波电压的幅值和频率可以通过控制开关管的切换速度和直流输
入电压来调节。
应用领域
方波逆变电路常用于一些对波形要求不高的场合，如低功率照明
控制系统设计思路

《逆变电路教学》课件

通过控制半导体开关器件的通断，将直流输入转换为交流输出，实现电能的逆向变换。
逆变电路的分类与特点
分类
按照输出交流的相数，可分为单相逆变器和三相逆变器；按照逆变电路的脉宽调制方式，可分为方波逆变器和正弦波逆变器。
特点
高效节能、绿色环保、灵活方便、可靠性高、维护成本低等。
逆变电路的应用场景
分布式电源
逆变电路在分布式电源系统中扮演着重要的角色，将直流电源转换为交流电源，供给负载使用。
不间断电源
在计算机、通信、医疗等领域，不间断电源需要提供稳定的交流电源，逆变电路是不间断电源的核心组成部分。
电动汽车与充电桩
电动汽车在充电过程中，需要将直流电能转换为交流电能供给充电桩，逆变电路在此过程中发挥着关键作用。
实验平台的搭建与调试
实验平台的搭建
根据逆变电路的原理和要求，选择合适的器件搭建实验平台，确保电路的正确连接和稳定性。
实验平台的调试
对实验平台进行测试和调整，确保各部分工作正常，为后续的实验和仿真分析做好准备。
实验数据的采集与分析
使用合适的测量仪器和设备，采集逆变电路的输入、输出电
压、电流等关键参数。
控制电路结构
脉冲宽度调制（PWM）
PWM是一种常见的逆变电路控制方法，通过调节半导体开关器件的开关时间来控制输出电压和电流的大小。PWM控制方法具有简单、易于实现和调节精度高等优点。
空间矢量调制（SVPWM）
SVPWM是一种基于PWM的控制方法，通过调节半导体开关器件的开关状态来控制输出电压和电流的方向和大小。SVPWM控制方法具有更高的调节精度和更好的输出波形质量。
03
人工智能与机器学习算法