基于等效电路的三相电压型桥式逆变电路分析方法研究.docx

基于等效电路的三相电压型桥式逆变电路分析方法研究程民利（西安铁路职业技术学 院 电子信息系 ，陕 西 西安 ７１００１４）摘 要：三相电压型桥式逆变电路是很多应用领域的 核心电路 ，但 其工作原理复杂、难 理解。 简述了 传统的三相电压型桥式逆变电路的分析方法 ，指 出了传统分析方法的不足 ，提 出了依据ＩＧＢＴ 的控制时 序确定６个ＩＧＢＴ 的通断，从而得到三相电压型桥式逆变电路的等效电路 ，并基于等效电路分析三相电压 型桥式逆变电路工作原理的方法。分析过程简单易懂 ，分析 结果直观明确，克 服了传统分析方法复杂、繁 琐和理解困难等不足。关键词：三相逆变电路；ＩＧＢＴ；分析方法；等效电路中图分类号：ＴＰ２７１文献标志码：ＡＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＴｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅＶｏｌｔａｇｅＴｙｐｅＩｎｖｅｒｔｅｒＣｉｒｃｕｉｔｂａｓｅｄｏｎＥｑｕｉｖａｌｅｎｔＣｉｒｃｕｉｔＣＨＥＮＧ Ｍｉｎｌｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｘｉ’ａｎＲａｉｌｗａｙＶｏｃａｔｉｏｎａｌ＆ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ’ａｎ７１００１４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｖｏｌｔａｇｅｔｙｐｅｉｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔｉｓｔｈｅｃｏｒｅｃｉｒｃｕｉｔｉｎｍａｎｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｂｕｔｉｔｓｗｏｒｋｐｒｉｎｃｉｐｌｅｉｓ ｃｏｍｐｌｅｘ，ａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ．Ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｖｏｌｔａｇｅｔｙｐｅｉｎ－ ｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔ，ｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ，ｐｒｏｐｏｓｅｄＩＧＢＴｃｏｎｔｒｏｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｉｍｉｎｇｄｅ－ ｔｅｒｍｉｎｅｄｓｉｘＩＧＢＴ－ｏｆｆ，ｇｏｔｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｖｏｌｔａｇｅｔｙｐｅｉｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｖｏｌｔ－ ａｇｅｔｙｐｅｉｎｖｅｒｔｅｒｃｉｒｃｕｉｔｗｏｒｋｐｒｉｎｃｉｐｌｅｂａｓｅｄｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔ；ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｉｓｅａｓｙｔｏｂｅｕｎｄｅｒｓｔｏｏｄ， ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｉｎｔｕｉｔｉｖｅｌｙｃｌｅａｒ，ａｎｄｔｈｅｔｉｍｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｃｌｅａｒ，ｏｖｅｒｃｏｍｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｏｆｃｏｍｐｌｅｘｃｕｍｂｅｒｓｏｍｅ， Ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄａｂｏｕｔｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｉｎｖｅｒｔｅｒ，ＩＧＢＴ，ａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ，ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔ逆变电路是交流电动机调速、不间断电源和感应 加热电源等电力电子装置的核心，已被广泛地应用于 交通运输等各个领域。逆变电路种类很多，应用最广泛的是三相电压型桥式逆变电路。深入透彻地研究 该电路的工作原理是学习、应用和改善电路性能的基 础。本文结合笔者多年的教学经验，提出基于等效电檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵变位均小于《桥梁承载能力检测评定规程》规定的限 值２０％，表明各工况下各片板处于弹性工作阶段 。４ 结语１）该桥各板实测横向分布状况与按铰接板计算 的理论横向分布情况吻合程度高 ，试验中无明显的 单板受力现象，由此体现该桥横向联系较强 ，各板之 间协同受力情况良好。２）残余挠度 及残余应变分析表明 ，该 桥各板在 相应工况下的相对残余变位均小于规定容许限值， 各片板都处于弹性工作状态 ，受力状况良好。３）本静载试验分析结果可以准确反映出该桥的 实际工作状态，并给予工程实践及安全评估依据 ，有 利于对实际桥梁进行及时有效地修补加固工作。参考文献［１］蔡 明 ．公路旧桥承载 力评 估 方 法 ［Ｊ］．桥 梁 建 设 ，２００５，３４（４）：６９－７８．［２］唐 伟东 ．某在役桥梁结 构的检测及静载试验 研 究 ［Ｊ］．河 南科学 ，２００５，２３（６）：９００－９０１．［３］宋 一凡 ．公 路桥梁荷载试验与结构评 定 ［Ｍ］．北 京 ：人 民 交通出版社 ，２００２．［４］韦 全余 ．某简支空心板桥的静载试验与承载能力分析 ［Ｊ］．公 路与汽运 ，２００９，２４（５）：１４５－１６０．［５］刘 龄嘉 ，张 显 军 ，叶 见 曙 ，等 ．桥 梁 工 程 ［Ｍ］．北 京 ：人