首页 理论教育交-交变频器和交-直-交变频器的变换环节优化简介

交-交变频器和交-直-交变频器的变换环节优化简介

【摘要】:变频器按变换环节可以分为交-交变频器和交-直-交变频器。交-交变频把频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源。而直接中压变频方式,因没有中间的低压环节,结构上有着广阔的发展前景。把直流电逆变成交流电的环节较易控制,在频率的调节范围,以及改善变频后电动机的特性等方面,都具有明显的优势。由于其存在着中间低压环节,所以具有电流大、结构复杂、效率低、可靠性差等缺点。

变频器按变换环节可以分为交-交变频器和交-直-交变频器。

交-交变频是早期变频的主要形式,适应于低转速大容量的电动机负载。交-交变频把频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源。其主要优点是没有中间环节,故变换效率高,但其连续可调的频率范围窄,一般为额定频率的1/2以下(0~fN/2)。其主电路开关器件处于自然关断状态,不存在强迫换流问题,所以第一代电力电子器件——晶闸管就能完全满足它的要求。由于其技术成熟,在国内开发研制也最多,目前在国内仍有一定的市场。交-交变频在其主接线中需要大量的晶闸管,结构复杂,维护工作量较大,并因采用移相控制方式,功率因数较低,一般仅有0.6~0.7,而且谐波成分大,需要无功补偿和滤波装置,使得总的造价提高。而直接中压变频方式,因没有中间的低压环节,结构上有着广阔的发展前景。

交-直-交变频先把频率固定的交流电整流直流电,然后再把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电。把直流电逆变成交流电的环节较易控制,在频率的调节范围,以及改善变频后电动机的特性等方面,都具有明显的优势。

交-直-交变频采用了多种拓扑结构,如中-低-中方式,其实质上还是低压变频,只不过从电网和电动机两端来看是高压。由于其存在着中间低压环节,所以具有电流大、结构复杂、效率低、可靠性差等缺点。由于其发展较早,技术也比较成熟,所以目前仍广泛应用。随着中压变频技术的发展,特别是新型大功率可关断器件的研制成功,中-低-中方式具有被逐步淘汰的趋势。