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儲能微網(wǎng)應(yīng)用SCR選型設(shè)計(4)

冬至子 ? 來源:NewEnergyPCS ? 作者:Energy泥瓦匠 ? 2023-10-17 15:29 ? 次閱讀

SCR觸發(fā):

門極脈沖電流必須有足夠大的幅度和持續(xù)時間,以及盡可能短的電流上升時間保證SCR能可靠開通。

SCR儲能微網(wǎng)應(yīng)用電路:

圖片

三相并網(wǎng)主電路

圖片

Y 連接負(fù)載電路

圖片

△連接負(fù)載電路

SCR移相單脈沖觸發(fā)::

電網(wǎng)三相電壓依正弦規(guī)律變化,一個周期變化360°, 三相電源電壓的頻率和最大值相同。相位互差120°。三相電壓依次達到最大值的次序稱相序。正序為A→B→C,反序為A→C→B。

單脈沖觸發(fā)(脈沖寬度<60°):

三相電網(wǎng)電壓波形函數(shù):

圖片

觸發(fā)波形函數(shù):

圖片

圖片

Ua Ub Uc 電網(wǎng)三相電壓波形A,B,C

PA: A+ SCR觸發(fā)脈沖

NA: A- SCR觸發(fā)脈沖

PC: C+ SCR觸發(fā)脈沖

NC: C_ SCR觸發(fā)脈沖

一個周期出現(xiàn)6個自然電壓過零點,故一個周期產(chǎn)生6個相對于過零點移相觸發(fā)。單脈沖設(shè)置30°(脈沖寬度<60°),相鄰脈沖相位差90°。同相的正負(fù)半波脈沖間隔180°。

Y 連接電阻性負(fù)載電路,帶N線連接時。同步電網(wǎng)電壓過零點,正負(fù)半波均與N線構(gòu)成回路時。簡單的移相單脈沖觸發(fā)電路滿足要求。

寬脈沖和雙脈沖觸發(fā):

三相并網(wǎng),△連接負(fù)載電路沒有N線時,必須相與相構(gòu)成電流回路時。每個時刻必須兩個SCR同時得到觸發(fā)脈沖, SCR的觸發(fā)導(dǎo)通順序:A+,C- B+,A- C+,B- 。顯然單脈沖觸發(fā)不滿足要求,就需要用到寬脈沖和雙脈沖觸發(fā)方式。

寬脈沖觸發(fā)(脈沖寬度60°<Tp<120°):

圖片

寬脈沖方式: A相觸發(fā)與C相觸發(fā)產(chǎn)生了如波形圖虛線重疊區(qū),說明了

A+,C-被同時觸發(fā)打開。有資料說明這種觸發(fā)最可靠。并且在功率因數(shù)不為1。電感性負(fù)載電路,SCR在電網(wǎng)過零有延時關(guān)斷過程,觸發(fā)的脈沖的寬度60°<Tp<150°即脈沖出現(xiàn)時刻,足以維持到所對應(yīng)相半波期間觸發(fā)脈沖的出現(xiàn),以保障最低有對應(yīng)相兩只SCR同時開通,形成負(fù)載電流。

雙脈沖方式(兩個單脈沖組成):

寬脈沖直流分量大,易使脈沖變壓器直流磁化飽和或者驅(qū)動電路功耗過大。對寬脈沖進行高頻調(diào)制處理后,變?yōu)楦哳l開關(guān)波形,再用作脈沖觸發(fā)。雙脈沖觸發(fā)方式在三相可控整流應(yīng)用比較普遍。

雙脈沖觸發(fā)函數(shù):

圖片

雙脈沖觸發(fā)波形:

圖片

雙脈沖觸發(fā)輸出兩個相差60°單脈沖。第一個脈沖是在"當(dāng)前相"的過零觸發(fā)脈沖。第二個脈沖是為對應(yīng)相發(fā)的補脈沖。移相的補脈沖障最低有對應(yīng)相兩只SCR同時開通。

SCR三相全控整流應(yīng)用電路:

圖片

三相全控整流 a=0° 導(dǎo)通波形函數(shù)

圖片

三相全控整流 a=0°波形

圖片

三相全控整流 a=0° 直流電壓平均值:

圖片

用雙脈沖觸發(fā)SCR,只要控制SCR觸發(fā)導(dǎo)通的相位角,就能夠控制輸出直流電壓的平均值,由于功率因數(shù)與諧波問題,相控整流器被PWM整流器替代了

小結(jié):

SCR觸發(fā)除了與電網(wǎng)保持一致的相序,各觸發(fā)信號還存在相位關(guān)系。

世上任何事物,不能用直觀性原則簡單去看待。

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