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一种实用的大功率电流方波逆变电路是嘛

发布时间:2021-07-12 17:21:30 阅读: 来源:钢纤维厂家
一种实用的大功率电流方波逆变电路是嘛

一种实用的大功率电流方波逆变电路

摘要:本文介绍了一种大功率电子实验机的机电控制机械元件运转的发动机电流方波逆变电路。该电路在一般的电容换相型电流逆变电路的基础上,仅是通过引入一对转换晶闸管,就实现了“两电平” 和“三电平”的电流方波波形。并且电路简单实用,在实际应用中取得良好的使用效果。

关键词:大功率 电流型逆变 三电平 方波 1 引 言 在地下资源勘探作业中,如地下水勘探、石油勘探等,传统的勘探方法常采用所谓“地震而不能记录完全的动态加载波形法”,即在勘探地域用炸药人为造成一个“微型地震”,通过测取“地震波”,分析地下资源的性质及其分布。这种方法极大的花费人力、物力,应用范围也有限,因此,在许多场合已逐渐为“电法勘探”所代替。所谓电法勘探,就是在勘探区域向地下注入一定频率的“电流方波”,通过测取地质的电场反应来分析地下资源情况。 电法勘探进行地下勘探的关键是要有一个交流电流方波发生源。其特点是直流电压较高,功率较大,逆变电流波形要求较陡。逆变电流既可以正、负交替“两电平”工作,又可以有正、有零、有负“三电平”工作,但是频率要求不高(一般0~20Hz可调)。由于勘探是在野外作业,要求电源装置工作必须十分可靠。 本文介绍的这种电源电路,采用交-直-交变频方式。其逆变部分是在电容换相型晶闸管电流逆变电路的基础上,只增加了一对转换晶闸管,就实现了对逆变电流波形的功能要求,简单而实用。电源装置输出功率可达300kw(直流1500V/200A),电流方波前、后沿均小于1ms,0~20Hz频率可调,在吐哈、库尔勒等多处新油田勘探的实际使用中取得了良好的实用效果。 2 电源系统主电路 图1 示出该电源系统的主电路 由三相桥式可控整流(VT11~VT16)输出0~15以避免产生危险00V的可调直流电压,以适应不同功率输出的需要。直流侧串联大电抗Ld,以保证电流型输出。VT21~VT24、VD21~VD24以及C2构成电容换相型电流逆变电路。VD02、R2、VT25、VT26以及C1实现电流波形“三电平”工作方式转换。由于电源直流电压较高,而逆变频率要求较低,并考虑到工作可靠度要求高、电流方波波形要求较陡等因素,故逆变电路开关元件均采用快速晶闸管。 3 电路工作原理及分析 如图1所示,电路的逆变部分若使VT26保持通态,VT25保持断态,周期性间隔180°分别同时触发VT21、VT24与VT22、VT23两对晶闸管,则为基本的电容换相型电流逆变,负载上可得到频率可调的“两电平”电流方波。 若按图2所示规律对各开关元件实施控制,则可在负载上得到频率、宽度可调的“三电平”电流方波。如,在t0时刻同时触发VT21、VT24和VT26导通,负

载上电流iL为正向。此时C1上经VD02、R2充有左正右负电压。在t1时刻触发VT25导通,则C1上的电压反向施加给VT26,迫使其关断。C1放电,继而又反向充电,充电结束,负载断流。在t2时刻同时触发VT22、VT23和VT26导通,使负载电流反向,同时C1上的电压反向施加给VT25,迫使VT25关断,C1放电并正向充电。在t3时刻又触发VT25导通,迫使VT26关断,负载断流。依此类推,负载上可得到有正、有负、且有零的“三电平”电流方波。不难看出,改变t1~t2、t3~t4的时间间隔,即可改变电流方波宽度。改变t0~t2、t2~t4的时间间隔,即可改变负载上的交流电流方波主要是对各种材料进行检测频率。

电流从一种“电平”过渡到另一种“电平”,需要一定过程。以电流从“正电平”转换到“零电平”为例,当VT25触发导通后,C1给VT26施以反压,使其迅速关断,VT26的电流转移给C1。起初C1恒流放电,放电至VD02正偏时,VD02

导通流过电流i。此时等效电路如图3 所示,应满足: Id Ld Id- i

电流从一种“电平”过渡到另一种“电平”,需要一定过程。以电流从“正电平”转换到“零电平”为例,当VT25触发导通后,C1给VT26施以反压,使其迅速关断,VT26的电流转移给C1。起初C1恒流放电,放电至VD02正偏时,VD02 导通流过电流i。此时等效电路如图3 所示,应满足: 莆田工作服定制
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