逆變器是一種電力電子設備，用于在必要的頻率和電壓o/p下將電力從一種形式轉換為另一種形式，如DC到AC。可以根據電源以及電源電路中的相關拓撲結構對其進行分類，主要分為VSI（電壓源逆變器）和CSI（電流源逆變器）兩種類型。

其中，VSI型逆變器的輸入端有一個阻抗較小的直流電壓源，而CSI型逆變器則有一個高阻抗的直流電流源。在本文中，小編將簡單一種類型的VSI逆變器，即三相逆變器的工作原理、應用特點及電路圖。

基本概念 

眾所周知，逆變器可以將直流電轉換為交流電，而如果用于將直流電壓變為三相交流電源，則稱之為三相逆變器。通常情況下，這些用于高壓直流輸電等高功率和變頻驅動應用。

 

在三相逆變器中，電力可以借助三個彼此異相的不同電流通過網絡傳輸，而在單相逆變器中，電力可以通過單相傳輸。例如，如果家庭中有三相連接，則逆變器可以連接到其中一相。

工作原理

三相逆變器的工作原理是，它包括三個單相逆變開關，每個開關都可以連接到負載端。對于基本控制系統，三個開關的操作可以同步，以便單個開關在基本o/p波形的每60度處工作，從而創建包括六步線到線o/p波形。

該波形包括方波的正和負兩個部分之間的零電壓級。一旦將基于載波的PWM技術應用于這些波形，則可以采用波形的基本形狀，從而抵消包括其倍數在內的三次諧波。

電路圖

三相逆變器的電路圖如下所示，其主要作用是將直流輸入變為三相交流輸出。一個基本的三相逆變器包括3個單相逆變器開關，其中每個開關都可以連接到3個負載端子之一。

 

通常情況下，此逆變器的三個臂會延遲120度角以產生三相交流電源。

此外，逆變器中使用的開關有50%的比率，每60度角后可以發生切換。S1、S2、S3、S4、S5和S6等開關將相互補充。并且，三個單相逆變器跨接在一個相似的直流電源上。三相逆變器內部的極電壓相當于單相半橋逆變器內部的極電壓。

傳導模式

其實，單相和三相兩種逆變器都包括180度和120度導通兩種導通方式。

1、180°傳導模式

在這種傳導模式下，每個器件將以180°導通，它們以60°的間隔被激活。A、B、C等輸出端子連接到負載的星形或三相三角形連接。

 

對于0到60度，S1、S5和S6等開關處于導通模式。像A和C這樣的負載端子在其正點上連接到源，而B端子在其負點上與源相關聯。此外，R/2電阻可在中性線和正極兩端之間使用，而R電阻可在中性線和負極端子之間使用。

 

在這種模式下，負載電壓如下所示。

VAN=V 3，VBN=−2V/3，VCN = V/3。

線電壓分別可以通過下面公司給出。

VAB=VAN−VBN = V，VBC=VBN-VCN =-V，VCA=VCN−VAN=0。

其傳導波形圖如下所示：

 

2、120°傳導模式

在這種導通方式下，每個電子器件都會處于120°的導通狀態。它適用于負載內的三角形連接，因為它會在其中一個相位產生六步波形。因此，在任何時刻，只有這些設備會導通每個只會在120°導通的設備。

其中，負載上“A”端子的連接可以通過正端完成，而B端子可以連接到電源的負端子。負載上的“C”端子將處于導通狀態，稱為浮動狀態。此外，相電壓等于下面給出的負載電壓。

VAB=V，VBC =-V/2，VCA=-V/2。

其傳導波形圖如下所示：

 

主要應用

三相逆變器的應用包括以下幾大方面內容：

• 主要用于變頻驅動應用。
• 用于高壓直流輸電等大功率應用。
• 三相方波逆變器用于UPS電路和低成本固態變頻充電器電路。

總結 以上就是關于三相逆變器工作原理、電路圖、傳導方式及其應用特點等相關內容介紹。三相逆變器一般用于將DC i/p轉換為AC輸出，包括三個臂，通常延遲120°的角度以產生三相交流電源。此外，三相逆變器中的開關具有50%的比率，開關發生在每T/6的時間之后，角度間隔為60°。