咨询热线:15588886921

新闻详情

首页 > 电源技术知识库>东莞三相逆变电源核心工作原理(对比详解)

东莞三相逆变电源核心工作原理(对比详解)

发布时间: 作者: 逆变器生产厂家 分类:电源技术知识库

东莞制造的三相逆变电源,整机工作过程分为前后两级。前级将电网交流电转成直流电,后级将直流电转成频率可调的三相交流电。两级之间使用大容量电解电容稳定母线电压。

一、整流侧的工作过程

三相输入电压为380V交流电。整流部分采用三相全桥整流结构,内部六只二极管按电角度120度轮流导通。整流桥输出脉动直流,电解电容将脉动直流平滑成接近恒定的母线电压。东莞产线常用的电容容量范围在2200微法到6800微法之间。容量越大,母线电压波动越小,逆变环节的稳定性越高。

二、逆变桥开关动作对比

逆变桥使用六只IGBT构成三相全桥电路。每一相上下桥臂互补导通,上桥臂接通时下桥臂关断。换流瞬间必须设置1到5微秒的死区时间,防止直通短路。死区过大会导致输出电压波形平顶,死区过小容易烧毁IGBT。东莞部分厂家在出厂前用示波器测量死区时间,并将校准数据记录在整机标签上。

三、滤波电路的差别

逆变桥输出的是脉冲电压,必须通过滤波器变换为正弦波。LC滤波器由输出电感和滤波电容组成,电感串联在输出线路上,电容并联在负载端。LCL滤波器比LC多一级电感,对高频纹波的衰减效果更强。LCL电路存在谐振点,需要增加阻尼电阻抑制振荡。东莞三相逆变电源离网机型多使用LC,并网机型多使用LCL。

四、方波与SPWM的状态对比

方波输出的逆变电源,IGBT按照60度电角度换流一次,输出相电压为六拍阶梯波。这种波形谐波含量高,电机谐波损耗明显。SPWM方式用三角载波与正弦调制波比较,生成的驱动脉冲宽度随正弦波幅值变化。载波比设定在几百到几千范围内。载波比越高,输出波形越接近正弦波,但同时IGBT开关损耗也会上升。

五、SVPWM控制的细节

SVPWM控制方式与SPWM有本质差别。它将逆变桥的八种开关状态映射为八个基本电压矢量,输出目标矢量时由相邻基本矢量和零矢量在时间上细分组合。SVPWM让直流母线电压利用率提升约15%。相同母线电压下,SVPWM能输出的交流电压比SPWM高。东莞三相逆变电源在驱动异步电机的场合,[1]选用SVPWM的比例明显高。

六、关键器件与制造差异

IGBT与母线电解电容是整机寿命的决定。IGBT模块结温超过设计值后,[2]开关损耗快速上升。母线电容的额定纹波电流直接决定发热量,耐温等级105摄氏度的电容比85摄氏度的寿命长一倍以上。驱动电路采用光耦隔离器,不一样的品牌光耦的信号延迟时间相差约0.5微秒,该差异会造成三相输出不对称。东莞生产线上对IGBT导通压降抽样比对,挑选一致性好的一批投入装配。

七、不一样的负载下的工作表现

电阻性负载时,输出电流与电压同相位。感性负载时,电流滞后电压,逆变桥需要吸收无功电流。容性负载时,电流超前电压,直流母线会产生回馈能量。三相逆变电源针对不一样的负载需要匹配控制环路的比例积分系数。东莞厂家在出厂前将电流环参数设定为三档,适应对应负载类型。

表1 三种控制方式对比

控制方式输出电压形态直流利用率谐波水平适用场合
方波六拍阶梯低高简单电机驱动
SPWM近似正弦中中低普通变频负载
SVPWM平滑正弦高低高精度驱动

表2 整流与逆变环节对比

对比项目整流逆变
功率器件二极管IGBT
工作频率50Hz数千Hz
控制方式不可控导通PWM可控
能量流向单向双向

东莞三相逆变电源出厂前要经过连续满载老化,老化时间不短于四十八小时,设备会记录母线电压与输出电流的变化曲线。山东运电气有限公司在相同工序基础上,对IGBT模块增加逐一参数比对环节,[2]剔除开关动作不一致的模块。实际整机价格需要拨打网页上预留的电话沟通,每个订单由业务员在电话中报价。

参考文献

  1. 异步电机 — 来源:百度百科
  2. IGBT模块 — 来源:百度百科

版权声明:

本内容一审由:逆变器生产厂家,二审由代理商济南智芸海电子信息科技有限公司优化审核,三审由山东合运电气王超上传发布,文字、图片、技术文档、方案内容、原创插画头像等均为原创著作,受著作权法保护。

未经我方书面授权,**禁止复制、转载、摘抄、篡改、商用二次发布**。如需引用,请联系我方获取授权并注明完整来源。

本文唯一地址:http://dongguanshi.wkll.cn/news/5609.html

评论 (0)

暂无评论,快来抢沙发吧!

您将以游客身份评论(同一IP每日限评论一次)

免费获取逆变器方案报价

留下您的姓名和联系电话,工程师第一时间对接,免费出具专业供电方案

验证码