3.2、換流過程分析

并聯逆變電路的換流過程見圖5：

由于電路的振蕩特性，當電路建立振蕩后，如果四個橋臂都不觸發，在忽略電路損耗的前提下，電路的振蕩電壓和電流將持續，在計及電路損耗的實際情況下，電路振蕩將逐漸衰減。在分析電路的一個周期時間內，可以不考慮衰減振蕩的影響而看成是完全的振蕩狀態。

在負載存在振蕩電壓（電流）的情況下，必須適時地觸發SCR元件，才能使并聯逆變電路正常工作；不恰當的時刻觸發SCR元件，則存在很大的短路故障可能性。

以下對圖5的工作狀態進行分析：

圖5的電參數與圖4的電路協調時，以負載電路左方為正極性時為電壓正方向，電流從左方流向負載電路時為電流正方向。

在AB區間，中頻電壓為負值，即SCR1、3承受正向電壓，故在A點觸發元件1、3時，元件1、3導通。至B點，中頻電壓變為正，SCR1在導通條件下，直流電源通過濾波電感對負載電路傳輸能量；B點后，SCR2、4承受正向電壓，故在C點對SCR2、4觸發，具有導通條件，電流換到SCR2、4。

AB區間和CD區間所包含的電角度，稱為換流角，在換流角時間內，完成一對元件導通，一對元件關斷的變化過程，A點對SCR1、3觸發后，SCR1、3導通，SCR2、4電流逐漸減小到零（受L2、L4限制，不能立即減到零），約需10us時間。后段時間是SCR2、4恢復阻斷功能所需的時間，俗稱“關斷時間”（當前元件關斷時間小于30us）。如逆變器運行頻率為2000HZ，換流角30o（AB區間和CD區間角度），即區間時間為41.7us(（1000000/2000)*30/360=41.66)。可見電路的換流時間大于元件的電流下降時間與關斷時間之和。元件即能可靠關斷。如果換流角減小到電路的換流時間小于元件的電流下降時間與關斷時間之和，就會出現SCR2、4還未恢復，又重新承受正向電壓而導通，使逆變橋短路。

換流角即是負載電壓和負載電流的相位差，即負載電路功率因數角Φ。

以上分析說明：過小的換流角將不能保證SCR元件正常換流。由于換流角的存在，使負載電流超前于

式中：Pd---直流功率

Ud---直流電壓平均值

Id---直流電流平均值

Ia是方波電流的基波有效值，按付氏級數分解，其關系為Ia=0.9Id，而Pa=Pd，故：

Ua=1.1Ud/cosΦ（5）

式（5）是衡量并聯逆變電路換流狀態的直接依據，當Φ在25o～45o范圍內變化時，Ua/Ud變化范圍在1.214～1.56，實際調試時，控制中頻電壓與直流電壓的比值在1.2～1.5范圍內是安全可靠的。