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第五章 脉冲整流电路. 5.5 脉冲整流器的原理及分类. 概述 四象限变流器 减少电网污染 节约能源. 基本原理 理想情况下:. 分类 电压型脉冲整流器 输出电压恒定 u d (t) = U d , 且 U d U N 输出电流 基本结构. 电流型脉冲整流器 输出电流恒定 i d (t) = I d , 且 I d I N 输出电压 基本结构. 5.6 电压型脉冲整流器. 主电路结构. 脉宽调制( PWM ) 原理 SPWM 法 调制比
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第五章 脉冲整流电路 北方交通大学电气工程系
5.5 脉冲整流器的原理及分类 • 概述 • 四象限变流器 • 减少电网污染 • 节约能源 北方交通大学电气工程系
基本原理 理想情况下: 北方交通大学电气工程系
分类 • 电压型脉冲整流器 • 输出电压恒定 ud (t) = Ud ,且Ud UN • 输出电流 • 基本结构 北方交通大学电气工程系
电流型脉冲整流器 • 输出电流恒定 id (t) = Id ,且 Id IN • 输出电压 • 基本结构 北方交通大学电气工程系
5.6 电压型脉冲整流器 • 主电路结构 北方交通大学电气工程系
脉宽调制(PWM)原理 • SPWM法 • 调制比 • 采用正弦脉宽调制时,改变参考波与电网之间的相位,可使网流与网压达到同相位。 北方交通大学电气工程系
US中各次谐波分量与调制比的关系 北方交通大学电气工程系
基本能量关系(网压 uN (t) 为正半波时) 北方交通大学电气工程系
基本能量关系(网压 uN (t) 为正半波时)(续) 北方交通大学电气工程系
不同工况时 uS、uN 和 iN 波形分析 • (a) 牵引 北方交通大学电气工程系
(b) 理想空载 • (c) 再生 北方交通大学电气工程系
半导体器件中的电流波形 (a) 牵引工况 (b) 再生工况 北方交通大学电气工程系
主要方程式及相量图 • 简化主电路 • 对于基波分量 • 基波相量图 (a) 整流 (b) 逆变 (c) 考虑电网电阻 北方交通大学电气工程系
应用 • E120型单相大功率交流电力机车 北方交通大学电气工程系
5.7 电流型脉冲整流器 • 主电路结构及其工作原理 北方交通大学电气工程系
右上: Id 经 T3、D3 和 T2 续流 左下: 电源负半波 时供电工况 右下: 电源负半波 时续流工况 北方交通大学电气工程系
规定容差范围的 PWM控制下的波形图 北方交通大学电气工程系
主要方程式及相量图 • 原理图(不考虑 LN) • 对于基波分量 • 若考虑 LN • 基波相量图 (a) 不考虑 LN 的相量图 (b) 考虑 LN 的相量图 北方交通大学电气工程系
对应原理图的波形图 • 电流型和电压型脉冲整流器的性能特点比较 北方交通大学电气工程系
脉冲变流器的应用 • 电流型交直交传动系统 北方交通大学电气工程系