小孫問:“在圖10-6所示的逆變橋中,晶閘管導(dǎo)通之后,是怎樣關(guān)斷的呢?”

張老師說:“實(shí)際的逆變橋的結(jié)構(gòu)有好幾種方式,換流過程比較復(fù)雜。這里所說的換流過程,是指從某一相晶閘管導(dǎo)通切換到另一相晶閘管導(dǎo)通的過程。
下面,就介紹幾種。
串聯(lián)二極管式逆變橋
逆變橋的結(jié)構(gòu)如圖6-7所示,其換流過程如下:
1.換流前狀態(tài)
假設(shè),在換流前,SCR1和VD1以及SCR2和VD2處于導(dǎo)通狀態(tài),電流的路徑如圖(a)中之路徑①:
電源‘+’→SCR1→VD1
→U相繞組→W相繞組
→電源‘-’
電流從U相進(jìn),W相出。在此過程中,電容器充電,左‘+’右‘-’。C1和C3串聯(lián)后又和C5并聯(lián)。以后就籠統(tǒng)地稱為合成電容C吧。
2.SCR3觸發(fā)導(dǎo)通
將SCR3觸發(fā)導(dǎo)通,則電容器兩側(cè)電位上升,SCR1因得到反向電壓而截止。電容器開始放電,電流的路徑如圖(b)中之路徑②所示:
電源‘+’→SCR3→C1→VD1
→U相繞組→W相繞組
→電源‘-’
這時(shí),因C1右側(cè)的電位尚低,二極管VD3尚未導(dǎo)通。
電流繼續(xù)從U相進(jìn),W相出。
3.重疊換流
一方面,電容器的開始反向充電,路徑②仍在繼續(xù),如圖(c)所示;
另一方面,隨著電容器右側(cè)電位的升高,VD3導(dǎo)通,又增加了如圖(c)所示的路徑③:
電源‘+’→SCR3→VD3→V相繞組→W相繞組→電源‘-’
在此過程中,既有從U相進(jìn),W相出的電流,又有從V相進(jìn),W相出的電流,故稱為重疊換流。
4.換流完成
當(dāng)電容器反向充電完畢后,路徑②不再繼續(xù),就只有路徑③了。電流從原來的從U相進(jìn)入切換為從V相進(jìn)入了,換流完成。”
小孫問:“這里好像只說了晶閘管在什么時(shí)候觸發(fā),沒有提到移相角?”
逆變橋的輸出電流和電壓

1.逆變橋的輸出電流
如上所述,在一個(gè)周期內(nèi),SCR11導(dǎo)通后,是通過觸發(fā)SCR13來關(guān)斷SCR11的,又通過觸發(fā)SCR15來關(guān)斷SCR13,如圖10-8(b)所示,所以,每個(gè)晶閘管的導(dǎo)通角都等于120°�;蛘哒f,每個(gè)晶閘管的移相角都是30°,這是不能調(diào)節(jié)的。”
“那…,怎么來調(diào)節(jié)逆變橋的輸出電流呢?”小孫問。
“那逆變橋的輸出電壓又是怎樣控制的呢?”小孫又問。
2.逆變橋的輸出電壓

張老師說:“在電壓源電路里,電源的電壓是恒定的,電流的大小和波形取決于負(fù)載ZL,如圖10-9(a)所示。
而在電流源電路里,電源的電流是恒定的,負(fù)載兩端電壓的大小和波形取決于負(fù)載ZL,如圖(b)所示。
現(xiàn)在,我們的逆變橋的負(fù)載是三相異步電動(dòng)機(jī)。我們?cè)?jīng)討論過,在異步電動(dòng)機(jī)里,電源電壓所需克服的主要對(duì)象是反電動(dòng)勢(shì),而反電動(dòng)勢(shì)主要和磁通成正比。電動(dòng)機(jī)的磁通基本上是正弦波,如圖(c)中之曲線①所示,當(dāng)然,反電動(dòng)勢(shì)也是正弦波的,如曲線②所示,所以,逆變橋的輸出電壓也是正弦波,如曲線③所示。









