1. 電力電子復習題 誰幫忙解答一下
1、逆變電路必須具備什麼條件才能進行逆變工作？單相橋式半控整流電路可以實現有源逆變嗎？為什麼？
條件有兩個：1、直流側要有電動勢，其極性須和晶閘管的導通方向一致，其值應大於變流電路直流側的平均電壓。2、要求晶閘管的控制角大於pi/2，使Ud為負值。
單相橋式半控整流電路應該能實現有源逆變。
3、什麼是換流？換流方式有哪幾種？各有什麼特點？
換流就是電流從一條支路換向另一支路的過程。
換流方式有4種。
器件換流，利用全控器件的自關斷能力進行換流。全控型器件採用此換流方式。
電網換流，由電網提供換流電壓，只要把負的電網電壓加到欲關斷的器件上即可。
負載換流，由負載提供換流電壓，當負載為電容性負載即負載電流超前於負載電壓時，可實現負載換流。
強迫換流，設置附加換流電路，給欲關斷的晶閘管施加反向電壓換流稱為強迫換流。通常是利用附加電容上的能量實現的，也稱電容換流。
4、電壓型逆變器電路中反饋二極體的作用是什麼？為什麼電流型逆變電路中沒有反饋二極體？ 電流型逆變器中間直流環節貯能元件是什麼？。
起續流作用。電流型是採用器件續流，故不需要反向二極體。電感。
5、試述1800導電型電壓型逆變電路的換流順序及每600區間導電管號。
課本上有。應該是180度和60度吧？
6．採用晶閘管的單相橋式電流型並聯諧振式逆變電路中，晶閘管的換流方式為（ C ）。
A．器件換流 B．電網換流 C．負載換流 D．脈沖換流
7．電流型逆變器，交流側電壓波形為（ A ）。
A．正弦波 B．矩形波 C．鋸齒波 D．梯形波
8．單相全波整流電路帶動電動機運轉，當處於有源逆變狀態時，控制角α___大於90度____________，並且變流器輸出電壓絕對值____小於反電動勢電壓/整流電壓___________。
10．三相電壓型全橋逆變電路採用180°導電方式時，電流換流是在__同一相____的上下橋臂進行的，這種換流叫做___縱向________換流。
11、造成有源逆變失敗的原因，主要有哪幾種情況？
4種。1、觸發電路工作不可靠，不能適時、准確地給各晶閘管分配觸發脈沖，如脈沖丟失、脈沖延遲等，導致晶閘管不能正常換相，使交流電源和直流電動勢順向串聯，形成短路。2、晶閘管發生故障，在應該阻斷期間，器件失去阻斷能力，或在應該導通期間，器件不能導通，造成逆變失敗。3、在逆變工作時，交流電源發生缺相或突然消失，反電動勢能過晶閘管形成短路。4、變壓器漏抗引起的換相重疊角對逆變電路的影響，換相的裕量角不足，引起失敗。
復習題
1、試說明PWM控制的基本原理。
PWM控制是根據采樣控制理論中的面積等效原理對脈沖的寬度進行調制的技術，即能過對一系列脈沖的寬度進行調制來等效地獲得所需要的波形。
2、設正弦波半周期的脈沖數是5，脈沖幅值是相應正弦波幅值的兩倍，試按面積等效原理計算脈沖寬度。
5*2Um*h=2Um，所以5個脈沖的寬度之和為1/5.
3、正弦脈沖寬度調制控制方式中的單極性調制和雙極型調制有何不同？
單極性是指在調制波的半個周期中，PWM波只有一種極性，而雙極性調制在半個周期中PWM波的極性有正有負。
4、單相交交變頻器帶阻感負載，其輸出電壓和電流在一周期的某階段極性相反，電壓為正，電流為負，故__交交_____變流器工作在_有源逆變__狀態。
5、單相交流調壓電路，帶電阻負載時，控制角α的最大移相范圍為____0-180度________。
6、交流調功電路是調節對象的平均輸出功率，它是以___周期______為單位進行控制的。
2. UPS電源旁路問題
逆變失敗是指UPS的DC-AC部分電路出現問題。這對UPS來說，是個非常嚴重的機器故障，所以為了不影響客戶供電，一般機器會立即切換到旁路供電。
出現這種情況有很多原因，例如：BUS電壓過低或者過高，機器上元件失效，像逆變IGBT等等。
3. 中頻爐的中央控制板上右上角那個鉛色的帶有槽的鐵塊是什麼元件，起什麼作用的
中頻感應電爐目前已得到廣泛的使用, 隨著晶閘管容量、質量的不斷提高, 中頻爐技術的不斷完善, 感應加熱及熔煉的中頻電爐在使用及維修上都已經取得了很大的進步。要用好修好中頻爐, 熟悉中頻感應電爐常見的電氣故障及處理方法是很有必要的, 總結維修過程中的經驗, 對指導今後的工作很有協助。
1中頻感應爐及其電源的特點
1. 1我廠的500kg 中頻爐, 其中頻電源裝置進線採用380V 三相電源, 額定輸出功率250kW。中頻電壓750V , 中頻電流550A。有相序指示電路及顯示, 內有整流控制電壓表, 整流脈沖電流表, 逆變控制電壓表, 逆變脈沖電流表, 有工作ö檢查轉換開關。控制板一共四塊, 除電源板外, 還有一塊整流板, 一塊逆變板和一塊保護板。採用自激式預磁化撞擊啟動。其過流保護不是採用整流拉逆變, 而是關橋的保護方式, 即主電路發生過流或過壓時, 發出信號使控制電源瞬間短路, 封鎖整流脈沖, 同時續流二極體使濾波電抗器中的能量通過逆變橋構成通路消耗掉。另外, 各控制板採用了Kc04、Kc41 片子及部分運算放大器。
2常見電氣故障分析
中頻感應電爐, 就其故障發生的范圍來說, 主要可分為二大塊: 一是控制部分, 二是主電路, 即包括補償電容器、感應器在內的諧振迴路與水冷電纜及母排等部分。就故障的種類來說, 主要有過電流、過電壓以及輸出中頻功率低等。造成這些故障的原因是多種多樣的, 下面將逐一分析。
2. 1控制電源打開後, 按啟動按鈕, 中頻電源裝置無反應產生這類故障的主要原因有:
(1) 循環冷卻水未打開或水壓不夠。這造成電接點水壓表內的常開接點未接通, 中頻櫃內的整流電源板沒有電, 即沒有整流電壓輸出, 因而整流觸發板及逆變觸發板均無觸發脈沖, 當然中頻電源裝置就沒有反應。通常此時櫃內的整流脈沖電壓表、電流表均無顯示。
(2) 啟動控制迴路的時間繼電器1KT 常開延時閉合觸點損壞或啟動延時時間過長或過短。
正常的延時時間為3～ 5s, 如果延時時間過短,則主電路上的整流橋無法及時補充負載迴路及電抗器消耗的能量(此補充能量由啟動時撞擊產生) , 那麼由撞擊形成的衰減波很快趨向於零, 於是啟動失敗。如果延時時間過長, 又會使啟動電阻嚴重發熱,而且還很可能使主電路的電流增長速度太快, 增長太大, 使換流時間拖得過長, 以至於超越了系統在這一階段的換流能力, 啟動也有可能不成功。
另外, 如時間繼電器常開延時閉合觸點損壞, 控制極無電壓, 則啟動晶閘管V T 15 無法導通, 因而啟動主迴路晶閘管V T 11 因無觸發脈沖也不能導通,就不可能有撞擊衰減波產生, 也就不可能成功啟動。
(3) 啟動變壓器T 4 燒壞, 或T 4 的初級線圈的熔絲燒斷, 以及啟動接觸器KM 2 觸點未閉合或接觸不良。啟動變壓器T 4 設計為短時工作制, 正常工作時間僅為幾秒鍾。如果連續多次啟動則線圈嚴重發熱。因此當KM 2 的主觸頭粘住或卡住時, T 4 的線圈很容易被燒壞。另外, 當T 4 初級線圈的熔絲9FU
熔斷以及KM 2 主觸點接觸不良時, 都可使啟動觸發迴路無電, 因而啟動時中頻櫃無反應。
(4) 主迴路預充磁電阻R623 燒壞或阻值變大。預充磁電阻R6 的主要作用是在啟動前輸送預磁化電流I d, I d≈U döR6 (U d 為啟動時控制角為A時整流橋輸出的直流電壓; R 6 為啟動時的預磁化電阻)。它使電抗器預磁化, 並在磁場內儲藏一定的能量。逆變啟動後, 由於負載電路的等效電阻比R 6 要小, R 6 中的電流(即預磁化電流) 便向負載轉移, 及時向負載電路補給能量。如果預充磁電阻燒壞或阻值變大, 則向負載迴路補充的能量消失或減少, 那麼啟動迴路的衰減波就會很快衰減掉, 於是啟動失敗。R 6 由4 根108 200W 的繞線電阻兩串兩並組成, 其阻值仍為108 , 串並的目的是為了增加瓦數。
( 5 ) 啟動預充電電壓達不到500V , 致使啟動晶閘管V T 11 無法開通, 因而啟動迴路得不到能量。通常, 預充電電容器變質或漏電, 預充電迴路的整流二極體VD10 損壞以及迴路中某一點脫焊或虛焊都可造成這種故障。
2. 2按下啟動按鈕後, 聽到中頻聲音, 隨即逆變失敗, 出現過流或過壓過流和過壓故障是中頻爐最常見的故障, 其故障現象多種多樣, 故障原因也各不相同, 其中過流故障又多於過壓障。
產生過流的主要原因有:
( 1) 引前角B 調得偏小, 使逆變晶閘管換流時間tC 增大, 相應儲備時間tB 減小, 因而逆變管換流發生困難, 產生過流, 使逆變失敗。我們知道, tD= tC+ tB (其中tD 為引前觸發時間,tC 為換流時間, tB 為儲備時間)。只有當tB> tq ( tq 為關斷時間) 時, 才能保證關斷的晶閘管恢復正向阻斷特性, 使換流成功。當tB 因tC 的增長而減小時, 則換流時應關斷的晶閘管由於未能恢復正向阻斷特性而誤導通, 產生直通短路, 最終導致逆變失敗。
(2) 自動調頻迴路及逆變觸發迴路發生故障, 導致觸發脈沖發生紊亂及波形畸變, 逆變換流時該導通的管子未導通, 該關斷的關不斷, 結果形成短路,產生過流。正常情況下, 逆變橋對角線的脈沖應重迭, 且波形應清楚、整齊, 幅值、寬度都應符合要求。逆變橋相鄰兩組脈沖相位差應為180℃。本裝置自動調頻迴路採用的是定時原則, 即調頻信號取自中頻電壓、電流信號的合成。所得的合成信號為為電容器電容, iC 為電容器電流) , 送入逆變觸發電路再經脈沖變壓器送到逆變晶閘管。如果電壓信號或電流信號因線路故障或受到干擾發生畸變或紊亂, 則合成信號勢必不正常。如果逆變觸發迴路發生故障, 同樣會使觸發脈沖不正常(在相位、幅值、波形上)。因而使逆變管發生短路, 造成過流。
(3) 左臂或右臂有一隻逆變管特性變化, 不該導通時卻發生正向轉折, 致使逆變迴路左臂或右臂發生直通短路, 造成過流。這主要是指某個逆變晶閘管熱態特性不好, 在冷態時各特性參數均正常, 但一旦送電, 當中頻電壓達到某一數值時(300V 左右) , 即發生正向轉折, 以致於由於直通而形成過流。
(4) 感應圈發生對地短路或匝間短路。感應圈對地絕緣, 在不通水的情況下, 阻值應在2M 8 以上。如果通水, 用萬用表測量, 則在5k8 以上(因水與地相通, 但有一定電阻)。感應圈發生對地短路或匝間短路, 大多數是由於爐襯滲漏鐵液, 鐵液冷卻後感應圈與地連通及匝間連通, 造成短路引起。
(5) 電容器發生相間短路或對地短路。中頻電容器為電熱電容器, 內通冷卻水。當水路有水垢或異物時, 水流量大大減少甚至斷流, 使電容器發熱加劇而燒壞, 造成相間短路。如果電容器漏油嚴重, 則電容量大為減少, 同時也會使電容器發熱激增, 發生相間短路。
中頻電容器外殼為一極, 直接放在由角鋼焊接而成的支架上, 電容器支架用膠木座與電氣網路的地面隔開。如果膠木座因潮濕、油污對地絕緣下降很多, 則很容易發生對地擊穿而短路。上述二種短路都會造成過流。
(6) 啟動時, 由於整流觸發迴路故障, 整流觸發脈沖不正常, 使A角變大, 則輸出的直流電壓太低,啟動時撞擊產生的振盪衰減波補充的能量太小, 使啟動失敗, 形成過流。
一般說來, 中頻電源啟動時, 在一定的負載下,直流電壓U d 的最低值和最高值有一定的范圍, 即平常所說的啟動范圍, 一般為30～80V。超出這個范圍, 不是補充的能量太小, 就是主電路電流增長速度太快, 增長太大, 引起換流困難。
( 7) 低通濾波器(DL ) 迴路阻抗變大, 使逆變端晶閘管工作不對稱及載流子積蓄效應所積累的靜電荷未能及時放掉, 因而開通、關斷特性變壞。關斷不良導致逆變失敗, 形成過流。低通濾波器類似於一個小電抗器, 用6mm 2 漆包線繞制而成, 接在負載部分, 與倍壓電容器相並聯, 與爐子感應圈相連通。作為當逆變端工作不對稱時泄放晶閘管積累的靜電電荷的通路。它與負載迴路的連接導線, 其截面應是10mm 2 以上的銅線, 長度愈短愈好, 以減少泄放迴路的阻抗, 保證靜電電荷以一定的速率放掉, 確保逆變成功。有時靜電電荷形成的電流很大, 會使低通濾波器嚴重發熱以致燒壞。
(8) 過流保護板中起保護作用的晶閘管特性變壞時, 其靈敏度增加, 當啟動電流未達到過流整定值時便觸發導通, 發出過流信號去封鎖控制電源, 使逆變失敗。
(9) 對角線橋臂的逆變管有一臂因沒有觸發脈沖而不導通。這樣, 開通的管子就關不斷, 此時功率因數很低, 啟動電流很大, 即產生過流保護動作。
(10) 調功電位器接觸不良, 使直流電壓忽大忽小, 忽有忽無, 啟動時對負載迴路的能量補充就很不穩定, 這也往往容易造成啟動失敗而引起過流。產生過壓的主要原因有:(1) 調頻信號迴路因導線燒斷或接頭松動而斷開, 使換流引前角B+C2 變大(其中B為換流時t2 到t3 時刻的相角; C為換流時t1 到t2 時刻的相角) , 即U角變大, Co sU變小(Co sU為負載功率因數) , 則輸出的中頻電壓U a 增大(因U a=1. 1U dCo sU) , 因此很容易引起過壓。(2) 逆變橋中有一熔絲燒毀, 逆變端換流瞬間除了引起過流外, 還很容易引起過壓。(3) 負載迴路發生故障, 如感應圈和水冷電纜因爐襯滲漏鐵液或斷液而燒斷, 則瞬間很容易產生高壓。這是由於感應圈或水冷電纜斷開後, 槽路不發生振盪, 負載迴路只剩下電容器。電容器本身已充有一定的電壓, 濾波電抗器中的能量再向電容器充電,勢必產生高壓, 引起過電壓動作。(4) 過壓保護板中起保護作用的晶閘管特性變壞, 靈敏度增加, 當電壓未達到過壓整定值時便觸發導通, 產生過壓保護動作。(5) 中頻電源送電時加爐料, 爐口的鐵塊或回爐料一頭與鐵液相連, 一頭與爐子的金屬外殼(如平台或爐口鐵圈) 相碰而打火, 產生的干擾信號影響控制電路, 引起過電壓動作。
(6) 中頻電壓互感器線圈對地絕緣下降, 存在不完全短路, 當中頻電壓上升到300V 以上時, 對地完全短路。短路時產生的電壓信號使過壓保護板動作。
2. 3輸出功率低, 達不到額定值
500kg 中頻爐, 其額定輸出功率250kW。但是由於種種原因, 有時輸出功率遠遠達不到額定工率,
甚至只有40～ 60kW。常見的原因有:
(1) 整流電壓低, 造成輸出功率低。造成整流電壓低的原因主要有:
a. 整流電路缺相。此時用示波器觀察整流主迴路波形, 可以明顯見到缺一波頭, 同時主電路濾波電抗器發出沉悶的不規則的振動聲。用萬用表測量某相晶閘管, 如其電阻值為無窮大則證明該晶閘管損壞後已斷路, 或者某熔斷器燒斷。此時若仍在額定電流下工作, 流過其它幾個橋臂的電流過大, 會縮短晶閘管的壽命。一般缺相後, 輸出功率只能達到60kW。
b. 感應圈匝間或對地存在不完全短路。隨著中頻電壓的升高、功率的增大, 變為完全短路, 於是在某一中頻電壓上因短路出現過流, 因而功率上不去。
c. 截流截壓電路出現故障, 未達到整定值便輸出, 限制了整流電壓的升高。
d. 移相脈沖觸發延遲角無法調到A= 0。
e. 某一橋臂晶閘管觸發電路出現故障, 或晶閘管性能變劣亦不能觸發導通。
(2) 逆變電壓、電流相位角(超前相位角) 過小,使中頻電壓U a 低於額定值, 嚴重影響中頻輸出功率的提高。這一般是由於槽路上並聯的電容器損壞較多引起, 應使U aöUd≈ 1. 4 左右較為合適。
(3) 爐壁增厚, 爐膛變小, 即爐子的等效電阻R增大, 使中頻功率下降。
2. 4直流電壓及中頻電壓不穩定引發直流電壓不穩定的原因可能是: ①觸發電路虛焊, 觸發脈沖時有時無, 使晶閘管時通時不通,此時可看到整流觸發電流表也發生擺動。②中頻干擾造成整流晶閘管誤導通, 因而直流電壓輸出不規則, 產生波動。濾波電抗器碰線, 其電感值下降, 對中頻電源的隔離作用降低, 中頻電壓侵入到整流電路,使整流晶閘管在中頻電壓作用下發生正向轉折, 造成負載電壓不穩定。③整流電壓缺相不平衡時, 電抗器L d 會發生振動及很大雜音, 造成直流電壓不穩定及直流電壓表來回擺動。引發中頻電壓、電流不穩定的原因可能是:
(1) 逆變晶閘管質量差, 熱態性能不穩定, 如開通時間、反向恢復時間不一致, 溫度特性不好。
(2) 逆變觸發脈沖不對稱, 使管子開通、關斷的時間有差異, 因而引起中頻電壓、電流的波動。
(3) 整流橋直流電壓波動, 引起中頻電壓波動。
(4) 逆變板上的電位器整定值有變化及三極體等某些元件不穩定。
3中頻爐故障的檢查方法與步驟
(1) 首先觀察中頻櫃內的四塊小表的指示值是否正常。其中整流控制電壓表30V , 整流脈沖電流表130～ 150mA , 逆變控制電壓表12V , 逆變脈沖電流表100～ 120mA。如果數值在正常范圍內, 則證明電源部分沒有問題。
(2) 用數字萬用表2008 檔檢查整流、逆變晶閘管陽極、陰極電阻及控制極與陰極電阻值(可不必從櫃內卸下來測量, 管子散熱器仍通有冷卻水)。陽極與陰極的正反向電阻值均為∞, 控制極與陰極的電阻值為10～ 508。另外, 應檢查熔斷器是否熔斷。
(3) 將轉換開關SA 置於檢查檔, 用示波器檢查整流及逆變觸發脈沖的波形, 檢查幅值及時間間隔是否正常。其中, 整流觸發脈沖為雙脈沖, 時間間隔是3. 33m s; 逆變觸發脈沖為連續的脈沖列, 幅值一般為4～ 6V。要求脈沖整齊、無毛刺。檢查的順序是從晶閘管控制極到脈沖變壓器, 然後到整流板和逆變板。
(4) 檢查整流板是否正常。可拔下逆變板, 轉換開關置於檢查檔。按啟動按鈕, 旋動調功電位器, 看直流電壓能否調到500V 左右, 若電壓能調到500V , 則證明整流板正常。
(5) 檢查啟動迴路中的電容充電迴路。仍拔下逆變板及接通檢查檔, 按下啟動按鈕後用萬用表測量電容cf 兩端電壓, 若能達到500V 左右, 則證明啟動電容充電迴路正常。
(6) 檢查預磁化電阻R6 有無燒斷及低通濾波器有無斷線。
(7) 假如上述檢查都正常, 則可認為故障基本上出自主迴路負載部分。此時, 可檢查電容器有無明顯燒壞的痕跡或嚴重漏油, 電容器支架對地絕緣是否在2M 8 左右, 水冷電纜有無燒斷以及測量感應圈有無對地及匝間短路(一般為爐襯漏鐵液引起)。在感應圈通水的情況下, 其對地電阻應在5k8 以上, 感應圈對磁軛的絕緣電阻應為2M 8 左右(在磁軛不接地的情況下)才算標准。
(8) 現在通過檢查, 如果認為中頻電源櫃正常, 電容器也正常, 感應圈及磁軛經過中修, 絕緣都符合要求, 而且爐襯又是新築的, 而送電仍存在過流現象,則可認為是某一逆變晶閘管熱態特性不好, 也就是在不送電的情況, 其特性數據都正常, 但在送電後因發熱則出現了強迫性正向轉折, 造成過流。此時應逐一更換逆變管, 看是否還過流。
4. 三相全控整流橋逆變失敗的原因和解決辦法
逆變失敗的原因:①晶閘管損壞，觸發脈沖丟失或快速熔斷器燒斷；②逆變電路工作時逆變角.太小。
解決方法:①對工作在逆變狀態的電路，對其觸發電路的可靠性，元件質量及過電流保護提高要求；②對觸發脈沖的最小逆變角嚴格控制。
5. 「市電供電時只能工作在逆變狀態」中的逆變狀態時什麼
么是逆變逆變（invertion）——把直流電轉變成交流電，整流的逆過程。如電力機車下坡行駛，機車的位能轉變為電能，反送到交流電網中去。
逆變電路——把直流電逆變成交流電的電路
有源逆變電路——交流側和電網連結。如直流可逆調速系統、交流繞線轉子非同步電動機串級調速以及高壓直流輸電等。對於可控整流電路，滿足一定條件就可工作於有源逆變，其電路形式未變，只是電路工作條件轉變。既工作在整流狀態又工作在逆變狀態，稱為變流電路。
無源逆變——變流電路的交流側不與電網聯接，而直接接到負載。
圖2-33 直流發電機—電動機之間電能的流轉a） 兩電動勢同極性EG >EM b）兩電動勢同極性EM >EG c）兩電動勢反極性，形成短路圖2-34 單相全波電路的整流和逆變
a、直流發電機—電動機系統電能的流轉
圖2-33a M電動，EG>EM，電流Id從G流向M，M吸收電功率；圖2-33b 回饋制動狀態，M作發電運轉，此時，EM>EG，電流反向，從M流向G，故M輸出電功率，G則吸收電功率，M軸上輸入的機械能轉變為電能反送給G；圖2-33c 兩電動勢順向串聯，向電阻R 供電，G和M均輸出功率，由於R 一般都很小，實際上形成短路，在工作中必須嚴防這類事故發生。
b、逆變產生的條件
用單相全波電路代替上述發電機，如圖2-34a，M電動運行，全波電路工作在整流狀態，a 在0~ /2間，Ud為正值，並且Ud >EM，才能輸出Id，交流電網輸出電功率，電動機則輸入電功率。圖2-34b表示在回饋制動時，由於晶閘管的單向導電性，Id方向不變，欲改變電能的輸送方向，只能改變EM極性。為了防止兩電動勢順向串聯，Ud極性也必須反過來，即Ud應為負值，且|EM| > |Ud |，才能把電能從直流側送到交流側，實現逆變。
電能的流向與整流時相反，M輸出電功率，電網吸收電功率。Ud可通過改變a 來進行調節，逆變狀態時Ud為負值，逆變時a在π /2~π 間。由此而可知產生逆變的條件是：
�8�3 有直流電動勢，其極性和晶閘管導通方向一致，其值大於變流器直流側平均電壓；
�8�3 晶閘管的控制角a >π/2，使Ud為負值。
半控橋或有續流二極體的電路，因其整流電壓ud不能出現負值，也不允許直流側出現負極性的電動勢，故不能實現有源逆變。欲實現有源逆變，只能採用全控電路。圖2-35 三相橋式整流電路工作於有源逆變狀態時的電壓更詳細：整流電路課件教程 （2）三相橋整流電路的有源逆變工作狀態
逆變和整流的區別：控制角α不同
0<α<π/2時，電路工作在整流狀態
π/2< a < π時，電路工作在逆變狀態
可沿用整流的辦法來處理逆變時有關波形與參數計算等各項問題，把a >π /2時的控制角用β表示， β稱為逆變角，而逆變角β和控制角a的計量方向相反，其大小自β =0的起始點向左方計量。三相橋式電路工作於有源逆變狀態時的波形如圖2-35所示。
有源逆變狀態時各電量的計算：
Ud= -2.34U2cosα =-1.35U2Lcosα （2-39）
每個晶閘管導通2π /3，故流過晶閘管的電流有效值為（忽略直流電流id的脈動）
IT =0.577Id （2-40）
從交流電源送到直流側負載的有功功率為
Pd=R Id2+EMId （2-41）
逆變工作時，由於EM為負值，故Pd一般為負值，表示功率由直流電源輸送到交流電源。
在三相橋式電路中，變壓器二次側線電流的有效值為
I2= IT=0.816 Id （2-42）
（3）逆變失敗與最小逆變角的限制
逆變失敗（逆變顛覆）是指逆變時，一旦換相失敗，外接直流電源就會通過晶閘管電路短路，或使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變成順向串聯，形成很大短路電流。
a、逆變失敗的原因
�8�3 觸發電路工作不可靠，不能適時、准確地給各晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失、脈沖延時等，致使晶閘管不能正常換相；
�8�3 晶閘管發生故障，該斷時不斷，或該通時不通；
�8�3 交流電源缺相或突然消失；
�8�3 換相的裕量角不足，引起換相失敗。
b、換相重疊角的影響
當β >γ 時，換相結束時，晶閘管能承受反壓而關斷。如果β<γ 時（從圖2-36右下角的波形中可清楚地看到），該通的晶閘管（VT2）會關斷，而應關斷的晶閘管（VT1）不能關斷，最終導致逆變失敗。
c、確定最小逆變角βmin的依據
逆變時允許採用的最小逆變角β應等於
βmin=δ+γ+q′ （2-43）
δ—— 晶閘管的關斷時間tq摺合的電角度，tq大的可達200~300ms，折算到電角度約4°~5°
γ ——換相重疊角，隨直流平均電流和換相電抗的增加而增大。