三相电压型逆变电路
电压型逆变电路
1）逆变电路的分类 —— 根据直流侧电源性质 的不同
直流侧是电压源
电压型逆变电路——又称为电压源
型逆变电路 Voltage Source Type Inverter-VSTI
直流侧是电流源
电流型逆变电路——又称为电流源
型逆变电路 Current Source Type Inverter-VSTI
负载相电压
uUN uUN' uNN'
uVN
uVN'
uNN'
uWN
uWN'
uNN
'
u UN'
a)
O
Ud
t
u VN'
2
b)
O
t
u WN'
c)
O
t
u UV
Ud
d)
O
t
e) u NNO' u UN
f)
O
2Ud 3
Ud 6
t
Ud 3
t
iU
g)
O
t
id
h)
O
t
图5-10电压型三相桥式逆
变电路的工作波形
与全桥电路的比较：
比全桥电路少用一半开关器件。 器件承受的电压为2Ud，比全桥电路高 一倍。 必须有一个变压器 。
5.2.2 三相电压型逆变电路
三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电 路 应用最广的是三相桥式逆变电路
图5-9 三相电压型桥式逆变电路
5.2.2 三相电压型逆变电路
基本工作方式—— 180°导电方式
5.2 电压型逆变电路
5.2.1 单相电压型逆变电路 5.2.2 三相电压型逆变电路
三相PWM逆变器
1.0 (ULLm)h/Ud
0.8
0.6 0.4
2mf+1
0.2
0.0 1
mf
Ud t
Ud t
基波ULL1
Ud
t
ma=0.8,mf=15
2mf+1
3mf+2
2mf
3mf
三相逆变器的线电
压波形中可以消除单 桥臂逆变器中主要的 谐波成分。
逆变电路
u
utri uctr.A
uctr.B
uctr.C
0
t
uAN 0 uBN 0 uAB=uAN-uBN 0
uctr.B
uctr.C
U
Uctr
Utri 1/fs
0
t
0
t
uAN
UA0
t=0 UA0_1
0 uBN
Ud t
0
Ud /2t -Ud /2
0 uAB=uAN-uBN
Uctr<Utri TA -: 通,TA+: 断 Uctr>Utri TA+: 通,TA-: 断
0
基波ULL1
Ud t
Ud
t
桥臂输出中基波分量的电压峰值为：
0 uAB=uAN-uBN 0
1.0 (ULLm)h/Ud
0.8
0.6 0.4
2mf+1
0.2
0.0 1
mf
逆变电路
uctr.B
uctr.C
t
Ud t
Ud t
基波ULL1
Ud
t
ma=0.8,mf=15
2mf+1
3mf+2
2mf
3mf
假设mf为奇数，则
三相SPWM逆变器
第四章三相SPWM逆变器4．１三相ＳＰＷＭ逆变器的结构ＳＰＷＭ逆变器与ＰＷＭ逆变器在主电路方面没有本质的区别，将电压型ＰＡＭ主电路结构中的晶闸管替换为ＩＧＢＴ就成了ＳＰＷＭ型逆变器的主电路结构。
ＳＰＷＭ脉宽调制时，瞬时电压以极高的速度切换方向而输出半波内不改变方向，因此，输出电压与输出电流常常方向不一致，这时就需要续流二极管来提供与电压极性相反的电流通道。
加上了续流二极管的三相逆变桥，我们就设计好了ＳＰＷＭ逆变器的基本主电路。
图４．１是ＳＰＷＭ逆变器的主电路结构，它由六只ＩＧＢＴ组成三相桥式结构，每个桥上反并联了续流二极管。
4.1 SPWM逆变器的主电路图ＩＧＢＴ器件有自己特有的驱动电路及保护电路，实际中ＩＧＢＴ通常不以单独的形式供货，而是以包括了驱动及保护电路的智能模块（ＩＰＭ）方式提供的。
ＩＰＭ不仅为ＩＧＢＴ器件提供了驱动电路及保护电路，也为整个模块提供了过热保护等。
在容量比较小的情况下，ＩＰＭ常常做成多器件结构，例如六单元或七单元结构。
六单元结构集成了一个完整的ＳＰＷＭ逆变器，图４．２就是一个六单元ＩＰＭ的结构示意图。
七单元ＩＰＭ除一个逆变器外，还把能耗制动用的斩波元器件及附属电路集成在里边了。
4.2 IPM结构从图４．２看到，六单元模块为五个主电路端子，即直流正负极输入和交流三相输出端子。
另外有驱动和保护的控制端子若干，它们是能够和常规控制芯片直接连接或者通过光耦合连接的电压型接口。
驱动端子是输入端子，接受外部触发器件，保护端子是输出端子，在保护电路封锁驱动电路的同时发出保护动作信号给外部控制器。
主电路端子通常是接线桩形式，控制端子通常是集中插口形式。
七单元ＩＰＭ增加了一个连接制动电阻的主电路端子及相应的控制端子。
当容量比较大时，如果ＩＰＭ仍然集成整个逆变器，会产生两个方面的缺点：一是模块的体积和重量加大，给安装和布置带来困难，也不利于散热；二是当模块中局部元器件损坏时需要更换整个模块，而大容量的模块的成本必然更高，因此使维护成本增加了。
5第五章--逆变电路教学教材
5-18
5.2.2 三相电压型逆变电路
典型的三相电压型逆变电路（变压变频调速器）
5-19
5.2.2 三相电压型逆变电路
三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路 应用最广的是三相桥式逆变电路
图5-9 三相电压型桥式逆变电路
5-20
5.2.2 三相电压型逆变电路
基本工作方式——180° 导电方式
2）电压型逆变电路的特点
(1)直流侧为电压源或 并联大电容，直流侧电压 基本无脉动。
(2)输出电压为矩形波， 输出电流因负载阻抗不同 而不同。
(3)阻感负载时需提供 无功功率。为了给交流侧 向直流侧反馈的无功能量 提供通道，逆变桥各臂并 联反馈二极管。
图5-5 电压型全桥逆变电路
5-12
5.2 电压型逆变电路
V4的栅极信号分别比V2、
V1的前移180°－。输 出电压是正负各为的脉
冲。
改变就可调节输出电压。
图5-7 单相全桥逆变 电路的移相调压方式
uG1
O
u G2 O
u G3 O
u G4 O
u
o
io
io
O
t1 t2
a)
uo t
3
b)
t t t t t
5-17
5.2.1 单相电压型逆变电路
3） 带中心抽头变压器的逆变电路
uo
o Ud
Ud
io
o
t3 t4
t1 t2
t5 t6
V1
V2
V1
V2
V4
V3
V4
V3
VD1 VD2 VD1 VD2
VD4 VD3 VD4 VD3
t t t
t
《电力电子技术》电子课件(高职高专第5版) 4.3 电压型逆变电路
0 2
2
(4.3.1)
输出电压瞬时值为:
uo
n 1, 3 , 5 ,
2U d n
s in nt
(4.3.2)
其中， 2f s 为输出电压角频率。
当 n=1时其基波分量的有效
值为:
U O1
2U d
2
0.45U d
(4.3.3)
图4.3.1 电压型半桥逆变电路及 其电压电流波形
4.3.1 电压型单相半桥逆变电路
图4.3.1 电压型半桥逆变电路 及其电压电流波形
4.3.1 电压型单相半桥逆变电路
2、工作原理：
在一个周期内，电力晶体 管 周正T1和偏T，2的半基周极反信偏号，各且有互半补。
若负载为纯电阻，在[0,π] 期 T2通π2截间 ，]期止，T间1，T截1，则有止T驱，u20有动则=U驱信ud0动。号=-信在导Ud号[通π。导，, 动 信信 号若号 ，负截 由载止于为，感纯尽性电管负感载T，1有中T驱的2无动电驱 流i。不能立即改变方向，于 是 D1导通续流，u0=－Ud /2 。
3、特点： 优点： 简单，使用器件少；
缺点：
1）交流电压幅值仅为Ud/2； 2）直流侧需分压电容器； 3）为了使负载电压接近正弦波通常在输出端要接LC 滤波器，输出滤波器LC滤除逆变器输出电压中的高次 谐波。 4、应用：用于几kW以下的小功率逆变电源；
4.3.2 电压型单相全桥逆变电路
电路工作原理：
(4.3.7)
图4.3.2 电压型单相全桥逆变 电路和电压、电流波形图
4.3.2 电压型单相全桥逆变电路
3）阻感负载RL
0≤ ωt ≤ θ期间，T1和T4有驱动信号， 由于电流i0为负值，T1和T4不导通，D1、
电力电子技术-7.2三相SPWM逆变
2N-1次 幅值最大
Fundamental (50Hz) = 75.06 , THD= 105.48% 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Frequency (Hz) 3 3.5 4 x 10
4
7-3-14
谐波分析小结
三相和单相比较，共同点是都不含低次谐波， 一个较显著的区别是载波角频率c＝Nr整数 倍的谐波没有了，谐波中幅值较高的是
0.005
0.01
0.015
0.02 0.025 Time (s)
0.03
0.035
0.04
Fundamental (50Hz) = 150.1 , THD= 52.07% 35
Mag (% of Fundamental)
30 25 20 15 10 5 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Frequency (Hz) 3 3.5 4 x 10
XY 1m
XO1
0 .3 5 4 m U d
m 1, N 1
0 .8 6 6 m U d
u V01
t
m 1, N 1
输出相电压波形共有5 个电平：
0 ,U
d
u UV
0
Ud
u UV1
t
/ 3 , 2U
d
/3
7-3-3
阻性负载
P
+ id Ud 2 Cd T4 + Ud 2 U D4 ZU T6 V D6 ZV T2 W D2 ZW i T1 i1 D1 T3 i3 D3 T5 i5 D5
c〒2r和2c〒r，即N〒2、 2N〒2 。
SPWM波中谐波主要是角频率为c、2c及其
三相逆变电路的工作原理
电力电子学—三相逆变电路工作原理第4章直流/交流变换器01逆变器的类型和性能指标目录02电压型单相方波逆变电路工作原理03单相逆变器的单脉波脉冲宽度调制(PWM)04正弦脉冲宽度调制技术(SPWM)05三相逆变电路工作原理三相逆变电路工作原理01电压型三相逆变工作原理目录02电流型三相逆变工作原理03三相逆变器的SPWM控制01电压型三相逆变工作原理有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）三个单相逆变器构成的三相逆变器逆变器1逆变器2逆变器3+−ABC NV dc变压器作用：⏹隔离；⏹升降压。
逆变器拓扑：⏹半桥；⏹全桥。
输出形式：⏹三相三线制；⏹三相四线制。
☐三个逆变器基波依次相差120R A RBNC星形负载R ABCRR三角形负载Q 1V dcQ 4D 1D 4AD 3D 6B Q 3Q 6D 5D 2Q 5Q 2CQ1 Q4D1D4AD3D6BQ3Q6D5D2Q5Q2CNV dc/2V dc/2oωtωtωtv Q1v Q2v Q3ωtωtv Q4v Q5v Q6ωtV dcωtv ABωtv BCωtv CAωtv ANωtv BNωtv CN2V dc/3V dc/3☐每个桥臂工作于180︒导通方式；☐各相基波依次相差120︒；☐线电压为120︒方波。
导电顺序：561→612→123→234→345→456→561Q 1Q 4D 1D 4AD 3D 6BQ 3Q 6D 5D 2Q 5Q 2CNV dc /2V dc /2o()21111sin sin 5sin 7sin11sin13571113D AN V v t t t t t t ωωωωωωπ⎛⎫=+++++ ⎪⎝⎭()231111sin sin 5sin 7sin11sin13571113D AB V v t t t t t t ωωωωωωπ⎛⎫=--+++⎪⎝⎭无3次倍频谐波，只含5、7、11、13等高阶低次谐波，n 次谐波幅值为基波幅值的1/n 。
三相逆变桥式电路原理
三相逆变桥式电路原理引言：三相逆变桥式电路是一种常见的电力电子应用电路，广泛应用于变频器、UPS电源、工业电炉等领域。
它通过逆变器将直流电能转换为交流电能，实现对电力信号的调整和控制。
本文将详细介绍三相逆变桥式电路的原理和工作过程。
一、三相逆变桥式电路的基本结构三相逆变桥式电路由6个可控开关管组成，分别为上、下桥臂和中间桥臂。
上、下桥臂分别由两个可控开关管和两个二极管组成，中间桥臂由两个可控开关管组成。
其中，可控开关管可以是晶闸管、IGBT等。
三相逆变桥式电路的基本结构如下：1. 上桥臂：S1和S2控制开关管，D1和D2为二极管；2. 中间桥臂：S3和S4控制开关管；3. 下桥臂：S5和S6控制开关管，D3和D4为二极管。
二、三相逆变桥式电路的工作原理三相逆变桥式电路的工作原理可以分为两个周期进行说明。
第一个周期：1. 上桥臂：S1和S2导通，D1和D2截止，直流电源的正极连接到交流负载上；2. 中间桥臂：S3和S4截止；3. 下桥臂：S5和S6截止。
此时，交流负载上的电流流向为正向，正向电压为直流电源的正向电压。
第二个周期：1. 上桥臂：S1和S2截止；2. 中间桥臂：S3和S4导通；3. 下桥臂：S5和S6导通，D3和D4截止，直流电源的负极连接到交流负载上。
此时，交流负载上的电流流向为反向，反向电压为直流电源的负向电压。
通过不断交替切换两个周期的工作状态，三相逆变桥式电路实现了将直流电能转换为交流电能。
同时，通过控制可控开关管的导通和截止，可以实现对输出电流的调节和控制。
三、三相逆变桥式电路的优点1. 输出电流稳定：通过控制可控开关管的导通和截止，可以实现对输出电流的精确控制，从而实现稳定的输出电流。
2. 反向电压低：三相逆变桥式电路采用桥式结构，使得反向电压降低，减少了对电子元件的压力。
3. 输出功率大：三相逆变桥式电路适用于大功率输出，可以满足工业电炉等高功率负载的需求。
4. 输出电流质量高：由于三相逆变桥式电路的输出电流频率高，波形质量好，可以满足对电力质量要求较高的应用场景。
三相电压源型逆变器
负载中点与直流电源中点连接时逆变器输 出波形（三相负载星型接法） 出波形（三相负载星型接法）
考虑到直流电压源中性点与负载中点o联接，负载为星型联接， 考虑到直流电压源中性点与负载中点 联接，负载为星型联接，输出电压波形上图 联接 ）、（b）、（ 中（a）、（ ）、（ ）所示，相电压可以用傅立叶级数表示如下： ）、（ ）、（c）所示，相电压可以用傅立叶级数表示如下：
式中 Ud—— 直流电压源电 压，V。 。
线电压为
式中
ua0——A相相电压，V。 相相电压， 。 相相电压 ub0——B相相电压，V。 相相电压， 。 相相电压 uc0——C相相电压，V。 相相电压， 。 相相电压
线电压的傅立叶级数表达式为
线电压基波有效值为
线电压平均值
若负载采用星形联接，且星形负载的中点 不与直流电源 若负载采用星形联接，且星形负载的中点o不与直流电源 中点联接。 区段， 导通， 中点联接。在0<ψt<=π/3区段，开关 、S5和S6导通， 区段 开关S1、 和 导通 其等效电路如图所示。 其等效电路如图所示。
三相电压源型方波逆变器
第五组：胡鹏展 倪晨晓 李 渊 支峥峥
提纲：
1.三相逆变器的特点及注意事项 三相逆变器的特点及注意事项 2.三相电压源型逆变器的基本电路 三相电压源型逆变器的基本电路 3.三相电压源型方波逆变器的导通型及其特征 三相电压源型方波逆变器的导通型及其特征 4.三相负载星形接法 三相负载星形接法
三相逆变器的特点： 三相逆变器的特点：
效率高、模块化、MPPT效率 > 99%、无功功率自动调节、传送设备参数无需数 据记录器、三角形或星形交流电接法、内含交直流保事项：
（1）如果连接线太小， 将会导致火灾。无论是输入线、输出线、地线，还是电 池线。尤其是地线必须是接线径足，否则会造成生命危险。 （2）连接方式 A．将输出线直接入输出端子台，这个连接方式令逆变器能支持更大的负载。 B．将输入线直接入输入端子台，也就是说，商业用电通过端子台输进逆变器， 并且负载也是通过端子台输出。这个方式的好处就是能令逆变器工作达到150%标定功 率。 （3）电池的外在连接：首先认清电池的正负极，将由我们公司专业人士提供的黑 线缆连接电池的负极，红色的连接正极。 注意：不要使用太细的线，否则会造成逆变器损坏，甚至造成火灾。不可用压铆 螺母柱进行紧固。
第5章-逆变电路
当变化两组开关切换频率，就可变化输出交流电频
率相也；位不若也同接相。电同阻；负若载阻时感，负负载载时电，i流o相io和位u滞o旳后波于形uo相，同波，形
如图所示，设t1前S1、S4通，则uo和io均为正。 若在t1时刻断开S1、S4，合上S2、S3，则uo旳极性变负，但io 不能立即反向且仍维持原方向；
交直交变频电路由交直变换（整流）和直交变换两部分构成， 后一部分就是逆变。
3. 应用
多种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等在向交流 负载供电时就需要逆变电路。
交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力 电子装置旳关键部分都是逆变电路。
2024/9/22
5.1 换流方式
5.1.1 逆变电路旳基本工作原理 5.1.2 换流方式分类
优点：电路简朴，使用器件少。
缺陷电：容输器出串交联流，电须压控幅制值两仅者为电压Ud均/2衡，。且直流侧需要两个
应用： 常用于几kW下列旳小功率逆变电源。 单相全桥、三相桥式都可看成若干个半桥逆变电路 旳组合。
2024/9/22
5.2.1 单相电压型逆变电路
2. 全桥逆变电路
共四个桥臂，可看成两个 半桥电路组合而成。 两对桥臂交替导通180°。 输出电压和电流波形与半 桥电路形状相同，但幅值 高出一倍。 变化输出交流电压旳有效 值只能经过变化直流电压 Ud来实现。
2024/9/22
5.1.2 换流方式分类
4. 逼迫换流 举例：
设置附加旳换流电路，给欲关断旳晶闸管逼迫施加 反向电压或反向电流旳换流方式称为逼迫换流 (forced commutation), 这一般是利用附加电容上储存 旳能量来实现，故也称为电容换流。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。