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电力电子技术之逆变失败与最小逆变角的限制

逆变运行时，一旦发生换相失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联，由于逆变电路的内阻很小，形成很大的短路电流，这种情况称为逆变失败，或称为逆变颠覆。
逆变失败的原因
触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相。
晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通。
交流电源缺相或突然消失。
换相的裕量角不足，引起换相失败。
考虑变压器漏抗引起重叠角g对逆变电路换相的影响
☞以VT3和VT1的换相过程来分析，在β>γ时，经过换相过程后，a相电压ua仍高于c相电压uc，所以换相结束时，能使VT3承受反压而关断。
☞当β<γ时，换相尚未结束，电路的工作状态到达自然换相点p点之后，uc将高于ua，晶闸管VT1承受反压而重新关断，使得应该关断的VT3不能关断却继续导通，且c相电压随着时间的推迟愈来愈高，电动势顺向串联导致逆变失败。
☞为了防止逆变失败，不仅逆变角β不能等于零，而且不能太小，必须限制在某一允许的最小角度内。

交流侧电抗对逆变换相过程的影响

确定最小逆变角βmin的依据
逆变时允许采用的最小逆变角β应等于

☞δ为晶闸管的关断时间tq折合的电角度,约4°~5°
☞γ为换相重叠角，可查阅相关手册，即

根据逆变工作时α=π-β，并设β=γ，上式可改写成

由此计算出γ
☞θ'为安全裕量角，主要针对脉冲不对称程度（一般可达5°），约取为10°。
设计逆变电路时，必须保证

，因此常在触发电路中附加一保护环节，保证触发脉冲不进入小于βmin的区域内。

电力电子技术之逆变失败与最小逆变角的限制

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