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HefeiUniversity电力电子课程总结—有源逆变部分题目:电力电子课程总结有源逆变部分班级专业:11级自动化一班学号: 摘要:电力电子技术(PowerElectronicsTechnology)是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术｡电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W以下,和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换｡电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术(整流,逆变,斩波,变频等)两个分支｡现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位｡电力电子学(PowerElectronics)这一名称是在上世纪60年代出现的｡1974年,,认为它是由电力学､电子学和控制理论三个学科交叉而形成的｡这一观点被全世界普遍接受｡“电力电子学”和“电力电子技术”是分别从学术和工程技术2个不同的角度来称呼的｡关键字:整流､逆变､斩波､应用目录前言: -1-2有源逆变 -1- -1- -1- -1- -3- -3- -3- -5- -6- -6-3总结 -9-最后,谢谢李老师本学期的谆谆教诲! -9-参考文献 -10-前言:电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术｡电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W以下,和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换｡电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支｡现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位｡本文撰写的目的一是为了阐述现代电力电子技术对现代社会的作用和价值;二则是我个人对现代电力电子技术的有源逆变的理解｡,那么,能不能反过来,利用相控整流电路把直流电变为交流电呢?完全可以｡我们把这种整流的逆过程称为逆变｡在许多场合,同一套晶闸管或其它可控电力电子变流电路既可作逆变,这种装置称为变流装置或变流器｡根据逆变输出交流电能去向的不同,所有逆变电路又分为有源逆变和无源逆变两种｡前者以电网为负载,即逆变输出的交流电能回送到电网,后者则以用电器为负载,如交流电机､电炉等｡,为使电流连续而平稳,在回路中串接大电感Ld称为平波电抗器｡这样,一个由单相桥式可控整流电路供电的晶闸管-直流电动机系统就形成了｡在正常情况下,它有两种工作状态,其电压电流波形分别示于图3-1､图3-2中｡(1).变流器工作于整流状态(0<a<p/2)   在图3-1中,设变流器工作于整流状态｡由单相全控整流电路的分析可知,大电感负载在整流状态时Ud=,控制角的移相范围为0~90°,Ud为正值,P点电位高于N点电位,并且Ud应大于电动机的反电势E,才能使变流器输出电能供给电动机作电机运行｡此时,电能由交流电网流向直流电源(即直流电动机M的反电势E)｡ 图3-1(2).变流器工作与逆变状态(p/2<a<p)   在图3-2中,设电机M作发电机运行(再生制动),但由于晶闸管元件的单向导电性,回路内电流不能反向,欲改变电能的传送方向,只有改变电机输出电压的极性｡在图3-2中,反电势E的极性已反了过来,为了实现电动机的再生制动运行,整流电路必须吸收电能反馈回电网,也就是说,整流电路直流侧电压平均值Ud也必须反过来,即Ud为负值,P点电位低于N点电位且电机电势E应大于Ud｡此时电路内电能的流向与整流时相反,电动机输出电功率,为发电机工作状态,电位则作为负载吸收电功率,实现了有源逆变｡为了防止过电流,应满足E约等于Ud,在恒定励磁下,E取决于电动机的转速,而Ud则由调节控制角a来实现｡ 图3-  由上述有源逆变工作状态的原理分析可知,实现有源逆变必需同时满足两个基本条件:其一,外部条件,要有一个能提供逆变能量的直流电源｡其二,内部条件,变流器在控制角a>p/2的范围内工作,使变流器输出的平均电压Ud的极性与整流状态时相反,大小应和直流电势