逆變器是一種電力電子設備,用於(yu) 在必要的頻率和電壓o/p下將電力從(cong) 一種形式轉換為(wei) 另一種形式,如DC到AC。可以根據電源以及電源電路中的相關(guan) 拓撲結構對其進行分類,主要分為(wei) VSI(電壓源逆變器)和CSI(電流源逆變器)兩(liang) 種類型。
其中,VSI型逆變器的輸入端有一個(ge) 阻抗較小的直流電壓源,而CSI型逆變器則有一個(ge) 高阻抗的直流電流源。在本文中,小編將簡單一種類型的VSI逆變器,即三相逆變器的工作原理、應用特點及電路圖。
基本概念眾(zhong) 所周知,逆變器可以將直流電轉換為(wei) 交流電,而如果用於(yu) 將直流電壓變為(wei) 三相交流電源,則稱之為(wei) 三相逆變器。通常情況下,這些用於(yu) 高壓直流輸電等高功率和變頻驅動應用。
在三相逆變器中,電力可以借助三個(ge) 彼此異相的不同電流通過網絡傳(chuan) 輸,而在單相逆變器中,電力可以通過單相傳(chuan) 輸。例如,如果家庭中有三相連接,則逆變器可以連接到其中一相。
工作原理三相逆變器的工作原理是,它包括三個(ge) 單相逆變開關(guan) ,每個(ge) 開關(guan) 都可以連接到負載端。對於(yu) 基本控製係統,三個(ge) 開關(guan) 的操作可以同步,以便單個(ge) 開關(guan) 在基本o/p波形的每60度處工作,從(cong) 而創建包括六步線到線o/p波形。
該波形包括方波的正和負兩(liang) 個(ge) 部分之間的零電壓級。一旦將基於(yu) 載波的PWM技術應用於(yu) 這些波形,則可以采用波形的基本形狀,從(cong) 而抵消包括其倍數在內(nei) 的三次諧波。
電路圖三相逆變器的電路圖如下所示,其主要作用是將直流輸入變為(wei) 三相交流輸出。一個(ge) 基本的三相逆變器包括3個(ge) 單相逆變器開關(guan) ,其中每個(ge) 開關(guan) 都可以連接到3個(ge) 負載端子之一。
通常情況下,此逆變器的三個(ge) 臂會(hui) 延遲120度角以產(chan) 生三相交流電源。
此外,逆變器中使用的開關(guan) 有50%的比率,每60度角後可以發生切換。S1、S2、S3、S4、S5和S6等開關(guan) 將相互補充。並且,三個(ge) 單相逆變器跨接在一個(ge) 相似的直流電源上。三相逆變器內(nei) 部的極電壓相當於(yu) 單相半橋逆變器內(nei) 部的極電壓。
傳導模式其實,單相和三相兩(liang) 種逆變器都包括180度和120度導通兩(liang) 種導通方式。
1、180°傳(chuan) 導模式
在這種傳(chuan) 導模式下,每個(ge) 器件將以180°導通,它們(men) 以60°的間隔被激活。A、B、C等輸出端子連接到負載的星形或三相三角形連接。
對於(yu) 0到60度,S1、S5和S6等開關(guan) 處於(yu) 導通模式。像A和C這樣的負載端子在其正點上連接到源,而B端子在其負點上與(yu) 源相關(guan) 聯。此外,R/2電阻可在中性線和正極兩(liang) 端之間使用,而R電阻可在中性線和負極端子之間使用。
在這種模式下,負載電壓如下所示。
VAN=V 3,VBN=−2V/3,VCN = V/3。
線電壓分別可以通過下麵公司給出。
VAB=VAN−VBN = V,VBC=VBN-VCN =-V,VCA=VCN−VAN=0。
其傳(chuan) 導波形圖如下所示:
2、120°傳(chuan) 導模式
在這種導通方式下,每個(ge) 電子器件都會(hui) 處於(yu) 120°的導通狀態。它適用於(yu) 負載內(nei) 的三角形連接,因為(wei) 它會(hui) 在其中一個(ge) 相位產(chan) 生六步波形。因此,在任何時刻,隻有這些設備會(hui) 導通每個(ge) 隻會(hui) 在120°導通的設備。
其中,負載上“A”端子的連接可以通過正端完成,而B端子可以連接到電源的負端子。負載上的“C”端子將處於(yu) 導通狀態,稱為(wei) 浮動狀態。此外,相電壓等於(yu) 下麵給出的負載電壓。
VAB=V,VBC =-V/2,VCA=-V/2。
其傳導波形圖如下所示: 主要應用三相逆變器的應用包括以下幾大方麵內(nei) 容:
- 主要用於變頻驅動應用。
- 用於高壓直流輸電等大功率應用。
- 三相方波逆變器用於UPS電路和低成本固態變頻充電器電路。