交直交变频器
一 变频器开发基础
三相交流异步电动机发明于188１年,一经问世，便以起结构简单,坚固，价格低廉二迅速的在电力拖动领域成为拖动系统中"骄子＂。但正式由于其结构,在调速性能上使其失去欢颜。从异步电动机的转速公式 n=60f／p(1-ｓ) ，可知。除变频{f｝调速以外,异步电机调速基本途径有：1改变极对数{ｐ}。２改变转差率｛s}。显然其调速缺点为调速范围低,工作效率下降，负载能力不一致，消耗电能多,机械特性较软，控制电路较复杂。科技的进步，社会的发展，要求生产机械对电动机进行无级调速满足工艺要求是多么的迫切。 ﻫ 随着2０世纪６０年代功率晶闸管｛SCR｝,７0年代功率晶体管{GTR}，可关断晶闸管{ＧＴＯ}，80年代绝缘栅双极晶体管{ＩＧBT}的相继开发，把变频器由希望，推广，发展到今天的普及阶段。
二 变频器基本结构
目前应用的最广泛的是交直交变频器，其基本结构如图所示：
其工作过程是先将三相{或单相}不可调工频电源经过整流桥整流成直流电,再经过逆变桥把直流电逆变成频率任意可调的交流电，以实现无级调速。
逆变器的原理框图 ﻫ三 功率部分
交直交变频器的主电路如图所示，变频器调速过程中出现的许多现象都应通过主电路来进行分析,因此，熟悉主电路的结构,透彻了解各部分的原理，具有十分重要的意义。
1 交－直变换电路
⑴ 图I(VＤ1－ＶD６）为交直变换全波整流电路,在中小容量变频器中,整流器件采用不可控整流二极管或二极管模块。(2)图中(CF1 CＦ2）为滤波电容器,由于交流电被整流出的直流电中会有交流含量，为了获取平稳的直流电而设置滤波电容。（3）因为电解电容器的电容量有较大的离散性,故电容器组ＣF1 和CF2的电容量常不能完全相等，这将导致各自压降不相等。为了使其压降相等，在ＣＦ1 ＣＦ2旁各并联一个阻值相等的均压电阻RＣ1和ＲC2。（４）(RH ＨＬ）为电源指示电路，除此之外HL也具有提示保护的作用,当变频器切断电源后,
交-直变换 能耗电路 直-交变换
由于CF的容量较大，导致CF的电压高,如不放完电,对人身安全会构成威胁。（5）（RL ＳL)为限流电路。当变频器刚接入电源的瞬间，将有一个很大的冲击电流经整流桥到滤波电容，使整流桥可能因此受到损坏,限流电阻RL就是为了削弱 该冲击电流而串联在整流桥和滤波电容之间。限流电阻常接在电路中会影响到直流电压U,也增大了电路的损耗,所以当U增大到一定程度时，令短路开关SＬ接通切除RL。 ﻫ2 能耗电路(RＢ VB)为能耗电路。电动机的降速和停机通过逐渐减少频率来实现,但由于机械惯性的原因,导致电机处于再生制动状态,它将引起直流Ｕ升高，过高的直流电压将使变频器件受到损害,因此当直流电压超过一定值时，就要求提供一条放电回路将再生的电能消耗掉,所以制动单元中ＶB RＢ起到和消耗电能的作用。 ﻫ3 直-交变换电路
（1)三相逆变桥工作原理,以单相逆变为例,如图：
单相逆变原理图 ﻫa:前半周期，令V１ Ｖ4导通，V２ Ｖ３截止,则负载ZＬ上所得电压为a"－"ｂ"+＂ ﻫb：后半周期，令Ｖ1 Ｖ４截止，Ｖ２ V3导通,则负载ZL上所得电压为ａ＂+"b＂-＂
上述两种状态不断交替
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