电力电子技术之逆变失败与最小逆变角的限制

点击次数:   更新时间:2017-06-16 19:37     来源:未知 分    享:
 逆变运行时,一旦发生换相失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联,由于逆变电路的内阻很小,形成很大的短路电流,这种情况称为逆变失败,或称为逆变颠覆。
逆变失败的原因
触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲,如脉冲丢失、脉冲延时等,致使晶闸管不能正常换相。
晶闸管发生故障,该断时不断,或该通时不通。
交流电源缺相或突然消失。
换相的裕量角不足,引起换相失败。
考虑变压器漏抗引起重叠角g对逆变电路换相的影响
☞以VT3和VT1的换相过程来分析,在β>γ时,经过换相过程后,a相电压ua仍高于c相电压uc,所以换相结束时,能使VT3承受反压而关断。
☞当β<γ时,换相尚未结束,电路的工作状态到达自然换相点p点之后,uc将高于ua,晶闸管VT1承受反压而重新关断,使得应该关断的VT3不能关断却继续导通,且c相电压随着时间的推迟愈来愈高,电动势顺向串联导致逆变失败。
☞为了防止逆变失败,不仅逆变角β不能等于零,而且不能太小,必须限制在某一允许的最小角度内。  


交流侧电抗对逆变换相过程的影响
确定最小逆变角βmin的依据
逆变时允许采用的最小逆变角β应等于 

☞δ为晶闸管的关断时间tq折合的电角度,约4°~5°
☞γ为换相重叠角,可查阅相关手册,即

根据逆变工作时α=π-β,并设β=γ,上式可改写成

由此计算出γ
☞θ'为安全裕量角,主要针对脉冲不对称程度(一般可达5°),约取为10°。
设计逆变电路时,必须保证,因此常在触发电路中附加一保护环节,保证触发脉冲不进入小于βmin的区域内。 
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