小孫問：“在圖10－6所示的逆變橋中，晶閘管導通之后，是怎樣關斷的呢？”

張老師說：“實際的逆變橋的結構有好幾種方式，換流過程比較復雜。這里所說的換流過程，是指從某一相晶閘管導通切換到另一相晶閘管導通的過程。

下面，就介紹幾種。

串聯二極管式逆變橋

逆變橋的結構如圖6－7所示，其換流過程如下：

1．換流前狀態

假設，在換流前，SCR₁和VD₁以及SCR₂和VD₂處于導通狀態，電流的路徑如圖（a）中之路徑①：

電源‘＋’→SCR₁→VD₁

→U相繞組→W相繞組

→電源‘－’

電流從U相進，W相出。在此過程中，電容器充電，左‘＋’右‘－’。C₁和C₃串聯后又和C₅并聯。以后就籠統地稱為合成電容C吧。

2．SCR₃觸發導通

將SCR₃觸發導通，則電容器兩側電位上升，SCR₁因得到反向電壓而截止。電容器開始放電，電流的路徑如圖（b）中之路徑②所示：

電源‘＋’→SCR₃→C₁→VD₁

→U相繞組→W相繞組

→電源‘－’

這時，因C₁右側的電位尚低，二極管VD₃尚未導通。

電流繼續從U相進，W相出。

3．重疊換流

一方面，電容器的開始反向充電，路徑②仍在繼續，如圖（c）所示；

另一方面，隨著電容器右側電位的升高，VD₃導通，又增加了如圖（c）所示的路徑③：

電源‘＋’→SCR₃→VD₃→V相繞組→W相繞組→電源‘－’

在此過程中，既有從U相進，W相出的電流，又有從V相進，W相出的電流，故稱為重疊換流。

4．換流完成

當電容器反向充電完畢后，路徑②不再繼續，就只有路徑③了。電流從原來的從U相進入切換為從V相進入了，換流完成。”

小孫問：“這里好像只說了晶閘管在什么時候觸發，沒有提到移相角？”

張老師說：“假設，電動機繞組是Y形聯接的，我們就來分析一下。

逆變橋的輸出電流和電壓

1．逆變橋的輸出電流

如上所述，在一個周期內，SCR₁₁導通后，是通過觸發SCR₁₃來關斷SCR₁₁的，又通過觸發SCR₁₅來關斷SCR₁₃，如圖10－8（b）所示，所以，每個晶閘管的導通角都等于120°。或者說，每個晶閘管的移相角都是30°，這是不能調節的。”

“那…，怎么來調節逆變橋的輸出電流呢？”小孫問。

張老師說：“注意，這是電流源逆變器，它的電流大小取決于電源所提供的電流。實際上，是通過改變整流橋的移相角來改變電路里的電流的。”

“那逆變橋的輸出電壓又是怎樣控制的呢？”小孫又問。

2．逆變橋的輸出電壓

張老師說：“在電壓源電路里，電源的電壓是恒定的，電流的大小和波形取決于負載Z_L，如圖10－9（a）所示。

而在電流源電路里，電源的電流是恒定的，負載兩端電壓的大小和波形取決于負載Z_L，如圖（b）所示。

現在，我們的逆變橋的負載是三相異步電動機。我們曾經討論過，在異步電動機里，電源電壓所需克服的主要對象是反電動勢，而反電動勢主要和磁通成正比。電動機的磁通基本上是正弦波，如圖（c）中之曲線①所示，當然，反電動勢也是正弦波的，如曲線②所示，所以，逆變橋的輸出電壓也是正弦波，如曲線③所示。