1、首先看一下什么是逆变?整流是把交流电变换成直流电供给负载,那么,能不能反过来,利用相控整流电路把直流电变为交流电呢?完全可以。我们把这种整流的逆过程称为逆变。2、再看一下什么是有源逆变?在许多场合,同一套晶闸管或其它可控电力电子变流电路既可作逆变,这种装置称为变流装置或变流器。根据逆变输出交流电能去向的不同,所有逆变电路又分为有源逆变和无源逆变两种。3、再看一下两者的主要区别:前者以电网为负载,即逆变输出的交流电能回送到电网,后者则以用电器为负载,如交流电机、电炉等。
1.有源逆变的工作原理

图1a)中设电机运行在状态,反电势e上(+)下(-)。此时晶闸管变流电路必须工作在整流状态,使输出直流平均电压ud>0,亦上(+)下(-),克服反电势e的作用,输出直流平均电流id供给电枢绕组。此时晶闸管控制角α=0~π/2,且调节α使ud>e。此时id=(ud-e)/rd,一般rd很小,为限制id不过大,必须控制ud≈e。此时,电能由交流电网通过变流电路流向直流电动机侧。从波形图上看,整流状态下晶闸管大部时间工作在交流电压u2>0的范围。当u2<0后,由于电抗器的自感电势作用,晶闸管仍是承受正向阳极电压而导通。

图1b)中设电机运行在发电制动状态,反电势e极性反向。由于晶闸管元件的单向导电性,决定了电路内电流流向不能倒转,若要改变电能的传递方向,只能改变电压的极性。在反电势极性变反的情况下,变流电路直流平均电压ud的极性也必须反过来。即ud应上(-)下(+),否则反电势e将与ud顺串短路。为了使电流能从直流侧送至交流侧,必须e>ud,此时id=(e-ud)/rd,为了防止过电流,同样要e≈ud。这时,能从直流电机侧通过变流电路流向交流电网,实现了直流电能转换成交流电能的逆变。
a)整流b)逆变
图1单相桥式全控电路
2.逆变产生的条件
以下两个条件必须同时具备才能实现有源逆变
(1)有一个能使电能倒流的直流电势,电势的极性和晶闸管元件的单向导电方向一致,电势的大小稍大于变流电路直流平均电压;
(2)变流电路直流侧应能产生负值的直流平均电压。


