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晶闸管有源逆变电路(晶闸管有源逆变电路的换流

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-28 08:03   点击:91  编辑:admin   手机版

1. 晶闸管有源逆变电路的换流方式

随着用电设备不断发展,用电设备对交流电源性能参数也有很多不同的要求,发展称为多种逆变电路,大致可以按照以下方式分类:

①按输出电能的去向分,可分为有源逆变电路和无源逆变电路.前者输出的电能不返回公共交流电网,后者输出的电能直接输向用电设备。

②按直流电源性质可分为由电压型直流电源供电的电压型逆变电路和由电流型直流电源供电的电流型逆变电路。

③按主电路的器件分,可分为:由具有自关断能力的全控型器件组成的全控型逆变电路;由无关断能力的半控型器件(如普通晶闸管)组成的半控型逆变电路.半控型逆变电路必须利用换流电压以关断退出导通的器件.若换流电压取自逆变负载端,称为负载换流式逆变电路.这种电路仅适用于容性负载;对于非容性负载,换流电压必须由附设的专门换流电路产生,称自换流式逆变电路。

2. 晶闸管有源逆变电路的换流方式为

方法很多,可以把单相或三相的交流电转成直流电:

一:直流电压不需调节(不能变化)

1:单相交流电用单个二极管转成直流电

2:单相交流电用二极管整流桥(4个二极管)转成直流电

3:三相交流电用二极管整流桥(6个二极管)转成直流电

二:直流电压可调节

可用的整流元件很多而且元件的种类、性能一直在发展中,最常见的是可控硅,下面以可控硅为例说明:

1:单相交流电用单个可控硅转成直流电

2:单相交流电用可控硅整流桥(4个可控硅)转成直流电

3:三相交流电用可控硅整流桥(6个可控硅)转成直流电

以上是比较常见的形式,比较复杂的还有12相整流等,如有兴趣可继续与我讨论。

3. 分析电流型逆变电路的晶闸管采用什么换流方式

1.故障1 故障现象:启动时中频炉直流电流大,直流电压和中频电压 低,设备声音沉闷并启动过流保护。 分析处理:逆变桥有一桥臂的晶闸管可能短路或开路 造成逆变桥三臂桥运行。用示波器分别观察逆变桥的4个桥 臂上的晶闸管管压降波形,若有一桥臂上的晶闸管的管压 降波形为一线,该晶闸管已穿通;若为正弦波,该晶闸管 未导通,更换已穿晶闸管,并查找晶闸管未导通的原因。

2.故障2 故障现象:启动时直流电流大,直流电压低中频电压 不能正常建立。 分析处理:补偿电容短路。断开电容一查找短路电 容一更换短路电容。

3.故障3 故障现象:重载冷炉启动时,各电参数和声音都正常,但功率升不上去,过流保护。分析处理: (1)逆变换流角太小。用示波器观看逆变晶闸管的换流 角,把换流角调到合适值。 (2)炉体绝缘阻值低或短路。用兆欧表检测炉体阻值, 排除炉体的短路点。 (3)炉料钢铁相对感应圈阻值低。用兆欧表检测炉料相 对感应圈的阻值;若阻值低重新筑炉。

4.故障4 故障现象:中频炉设备正常运行一段时间后出现异常声音, 电表读数晃动设备工作不稳定。 分析处理:主要是至中频炉设备电气元器件的热特性不良所致, 可把设备的电气部分分为弱电和强电两部分,分别检测。 先检测控制部分,可预防损坏主电路功率器件,在不闭合 主电源开关的情况下,只接通控制部分的电源,待控制部 分工作一段时间后,用示波器检测控制板的触发脉冲,看 触发脉冲是否正常。在确认控制部分正常的前提下,启动 设备,不正常现象出现后,用示波器观察每只晶闸管的管 压降波形,找出热特性差的晶闸管;若晶闸管的管压降波 形都正常,这时就要注意其他电气元件是否有问题,如断 路器、电容器、电抗器、铜排接点和主变压器。

5.故障5 故障现象:设备工作正常但功率上不去。 原因分析:设备工作正常只能说明设备各部件完好, 若功率上不去,则说明中频炉设备各参数调整不合适。影响设备 功率的主要原因如下。 (1)整流部分没调好,整流管未完全导通,直流电压没 达到额定值影响功率输出。 (2)中频电压值调得过高或过低影响功率输出。 (3)截流截压值调节不当使得功率输出低。 (4)炉体与电源不配套严重影响功率输出。(5)补偿电容器配置得过多或过少都得不到电效率和热 效率最佳的功率输出,即得不到最佳的经济功率输出。 (6)输出回路的分布电感和谐振回路的附加电感过大, 影响最大功率输出。

6.故障6 故障现象:中频炉设备运行正常但在某功率段升降功率时, 设备出现异常声音抖动,电气仪表指示摆动。 原因分析:这种故障一般发生在功率给定电位器上, 功率给定电位器某段不平滑跳动,造成设备工作不稳定, 严重时造成逆变颠覆,烧毁晶闸管。

7.故障7 故障现象:中频炉设备运行正常但旁路电抗器发热烧毁。 原因分析:造成旁路电抗器发热烧毁的主要原因如下。 (1)旁路电抗器自身质量不好。 (2)逆变电路存在不对称运行,其主要原因来源于信号 回路。

8.故障8 故障现象:中频炉设备运行正常,经常击穿补偿电容。 原因分析:故障原因如下。 (1)中频电压和工作频率过高。 (2)电容配置不够。 (3)在电容升压电路中,串联电容与并联电容的容量相 差太大,造成电压不均击穿电容。

9.故障9 故障现象:中频炉设备运行正常但频繁过流。 原因分析:设备运行时各电参数波形声音都正常,但 频繁过流。当出现这样的故障时要注意,是否是由于布线 不当产生

4. 晶闸管可控整流电路换流方式

通过两个反并联的整流电路,可控硅能够把直流变交流,但没有电流放大作用。用可控硅组成整流电路驱动直流电动机时,输出电压可以调节,整流电路的形式油还多,如单相/三相、桥式/波式等,这些电路输入一般都是交流电,而不是直流电。变交流为直流,再接可控硅,再接电机,这种电路是老式电路,换流很困难,早就淘汰了。

5. 晶闸管构成的有源逆变电路的换流方式

采用晶闸管,负载:电阻电感串联后再和电容并联,工作在接近并联谐振状态而略呈容性。电容为改善负载功率因数使其略呈容性而接入,直流侧串入大电感Ld, id基本没有脉动。

中文名

负载换流逆变电路

电容作用

改善负载功率因数

负载

电阻电感串联后再和电容并联

工作过程

4个臂的切换

工作过程:

4个臂的切换仅使电流路径改变,负载电流基本呈矩形波。负载工作在对基波电流接近并联谐振的状态,对基波阻抗很大,对谐波阻抗很小,uo波形接近正弦。

t1前:VT1、VT4通,VT2、VT3断,uo、io均为正,VT2、VT3电压即为uo

t1时:触发VT2、VT3使其开通,uo加到VT4、VT1上使其承受反压而关断,电流从VT1、VT4换到VT3、VT2。

t1必须在uo过零前并留有足够裕量,才能使换流顺利完成。

6. 整流电路中晶闸管的换流方式

60度 .三相桥式全控整流电路,因为三相整流装置三相是平衡的,输出的直流电压和电流脉动小,对电网影响小,且控制滞后时间短。从三相桥式全控整流电路及其输出电压波形看出。在理想情况下,电路在任何时刻都必须有两个晶闸管导通,一个是共阳极组的,另一个是共阴级组的,只有它们同时导通才能形成导电回路。

T1、T2、T3、T4、T5、T6的触发脉冲互差60°。因此,电路每隔60°有一个晶闸管换流,导通次序为1→2→3→4→5→6,每个晶闸管导通120°。

在整流电路合闸后,共阴极和共阳级组各有一个晶闸管导通。

因此,每个触发脉冲的宽度应大于60°、小于120°,或用两个窄脉冲等效地代替大于60°的宽脉冲,即在向某一个晶闸管送出触发脉冲的同时,向前一个元件补送一个脉冲,称双脉冲触发。

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