第四章--电流型变频器的多重化技术

第四章电流型变频器的多重化技术[教学目的与要求]：•理解转矩脉动与电流谐波的关系•掌握多重化技术的组成方式及多重化输出电流的分析方法[本章重点]：•1．多重化技术的组成方式•2．多重化方式的谐波分析•问题的由来：•电流型变频器的主要缺点：•1.矩形电流波产生的高次谐波(主要是5次和7次谐波)产生转矩脉动；•2.电流的高次谐波引起附加损耗，导致电机温升上升，输出功率下降。第一节转矩脉动与电流谐波的关系•设三相异步电动机的各相反电势分别为•电流波形为矩形波或阶梯波，其富氏展开：•电机输出的瞬时功率P(t)=T(t)Ω=T(t)×2πf瞬时转矩T(t)=P(t)/Ω=所以式中•结论(转矩脉动与电流谐波的关系):1.转矩的第n次谐波是由电流的第(n±1)次谐波产生的，即6次转矩脉动是由5次及7次谐波电流产生的;2.转矩脉动成分的幅值是与谐波电流的幅值成正比．第二节多重化技术的组成方式•2.1基本型并联组成的独立直流电潭方式•一.二重化电路结构•二、工作方式二重化时，两组逆变器运行时相位错开θ2=60°/2电角度一般，n重化时各组错开θn=60°/n电角度•三、波形分析•四、逆变器直流输入电压和异步电动机定子线电压间的关系二重化时有•五、特点•1.两组基本逆变器的输入直流电压不相等，需独立控制•2.各逆变器输出功率不等•3.整流变压器次级隔离，避免环流•2.2公用直流电源的二重化组成方式•一、电路结构•二、工作分析对两组逆变器的晶闸管触发脉冲进行适当控制，使每组的晶闸管导通时间不同，以保证公用直流电源方式的优点:整流器的元件少，主回路简单;缺点;逆变器的控制复杂。•2.3消去特定高次谐波的组成方式•一、电路结构•二、工作分析第三节多重化输出电流的分析方法•谐波叠加法---将各基本周期脉冲谐波成分叠加，以简化运算过程。•3.1基本周期脉冲谐波成分分析•基本周期脉冲Ir的谐波表达式可由富氏级数展开式求得:•n为高次谐波次数•3.2多重电流的谐波成分分析第四节直接输出型多重化方式的谐波分析•4.1电路及波形