什么是逆变,逆变电路,有源逆变电路
什么是逆变
逆变（invertion）——把直流电转变成交流电，整流的逆过程。如电力机车下坡行驶，机车的位能转变为电能，反送到交流电网中去。
逆变电路——把直流电逆变成交流电的电路
有源逆变电路——交流侧和电网连结。如直流可逆调速系统、交流绕线转子异步电动机串级调速以及高压直流输电等。对于可控整流电路，满足一定条件就可工作于有源逆变，其电路形式未变，只是电路工作条件转变。既工作在整流状态又工作在逆变状态，称为变流电路。
无源逆变——变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载。
图2-33 直流发电机—电动机之间电能的流转
a）两电动势同极性eg >em b）两电动势同极性em >eg c）两电动势反极性，形成短路
图2-34 单相全波电路的整流和逆变
a、直流发电机—电动机系统电能的流转
图2-33a m电动，eg>em，电流id从g流向m，m吸收电功率；图2-33b 回馈制动状态，m作发电运转，此时，em>eg，电流反向，从m流向g，故m输出电功率，g则吸收电功率，m轴上输入的机械能转变为电能反送给g；图2-33c 两电动势顺向串联，向电阻r 供电，g和m均输出功率，由于r 一般都很小，实际上形成短路，在工作中必须严防这类事故发生。
b、逆变产生的条件
用单相全波电路代替上述发电机，如图2-34a，m电动运行，全波电路工作在整流状态，a 在0~ /2间，ud为正值，并且ud >em，才能输出id，交流电网输出电功率，电动机则输入电功率。图2-34b表示在回馈制动时，由于晶闸管的单向导电性，id方向不变，欲改变电能的输送方向，只能改变em极性。为了防止两电动势顺向串联，ud极性也必须反过来，即ud应为负值，且|em| > |ud |，才能把电能从直流侧送到交流侧，实现逆变。
电能的流向与整流时相反，m输出电功率，电网吸收电功率。ud可通过改变a 来进行调节，逆变状态时ud为负值，逆变时a在π /2~π 间。由此而可知产生逆变的条件是：
有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压；
晶闸管的控制角a >π/2，使ud为负值。
半控桥或有续流二极管的电路，因其整流电压ud不能出现负值，也不允许直流侧出现负极性的电动势，故不能实现有源逆变。欲实现有源逆变，只能采用全控电路。
图2-35 三相桥式整流电路工作于有源逆变状态时的电压
更详细：整流电路课件教程
（2）三相桥整流电路的有源逆变工作状态
逆变和整流的区别：控制角α不同
0<α<π/2时，电路工作在整流状态
π/2γ 时，换相结束时，晶闸管能承受反压而关断。如果β<γ 时（从图2-36右下角的波形中可清楚地看到），该通的晶闸管（vt2）会关断，而应关断的晶闸管（vt1）不能关断，最终导致逆变失败。
c、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
βmin=δ+γ+q′ （2-43）
δ—— 晶闸管的关断时间tq折合的电角度，tq大的可达200~300ms，折算到电角度约4°~5°
γ ——换相重叠角，随直流平均电流和换相电抗的增加而增大。
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a）两电动势同极性eg >em b）两电动势同极性em >eg c）两电动势反极性，形成短路
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图2-33a m电动，eg>em，电流id从g流向m，m吸收电功率；图2-33b 回馈制动状态，m作发电运转，此时，em>eg，电流反向，从m流向g，故m输出电功率，g则吸收电功率，m轴上输入的机械能转变为电能反送给g；图2-33c 两电动势顺向串联，向电阻r 供电，g和m均输出功率，由于r 一般都很小，实际上形成短路，在工作中必须严防这类事故发生。
b、逆变产生的条件
用单相全波电路代替上述发电机，如图2-34a，m电动运行，全波电路工作在整流状态，a 在0~ /2间，ud为正值，并且ud >em，才能输出id，交流电网输出电功率，电动机则输入电功率。图2-34b表示在回馈制动时，由于晶闸管的单向导电性，id方向不变，欲改变电能的输送方向，只能改变em极性。为了防止两电动势顺向串联，ud极性也必须反过来，即ud应为负值，且|em| > |ud |，才能把电能从直流侧送到交流侧，实现逆变。
电能的流向与整流时相反，m输出电功率，电网吸收电功率。ud可通过改变a 来进行调节，逆变状态时ud为负值，逆变时a在π /2~π 间。由此而可知产生逆变的条件是：
有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压；
晶闸管的控制角a >π/2，使ud为负值。
半控桥或有续流二极管的电路，因其整流电压ud不能出现负值，也不允许直流侧出现负极性的电动势，故不能实现有源逆变。欲实现有源逆变，只能采用全控电路。
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c、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
βmin=δ+γ+q′ （2-43）
δ—— 晶闸管的关断时间tq折合的电角度，tq大的可达200~300ms，折算到电角度约4°~5°
γ ——换相重叠角，随直流平均电流和换相电抗的增加而增大。
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