变频器应用与维修问答
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73.交-交变频器基本原理是怎样的?

交-交变频器主电路如图1-27所示,交流输出的正半周电流由正组整流器提供,负半周电流由负组整流器提供。

图1-27 交-交变频器主电路

图1-28给出了通过改变移相角α来获得正弦波输出电压的原理。

图1-28(a)中,A点处触发角αp=0,最小,正组桥输出平均电压Ud最大;B点处αp有所增加,输出平均电压Ud有所降低,C、D、E点的整流平均电压越来越小;而在F点处,αp=π/2,Ud=0。半周中的输出平均电压为一正弦波,如图中虚线所示。由于整流平均电压为正,总的功率由电源供给负载,故正组整流器工作在整流状态。

如果正组桥触发角αp进一步增大,使其在π/2~π之间变化,如图1-28(b)所示,则变流器输出平均电压为正弦波的负半周,总的功率由负载流向电源,正组整流桥工作在逆变状态。

负组整流桥的输出电压波形如图1-28(c),(d)所示。当负组桥触发角αN<π/2时,负组桥处于整流状态,总的功率由电源输送给负载;当αN>π/2时,负组桥处于逆变状态,由负载向电源传送功率。

由上述分析可知,如果按一定方式控制整流桥移相触发角α,使其在某一α0>0到(π-α0)范围内来回变动,就可使整流平均电压按正弦规律变化;改变α0的大小,使其在π/2两侧范围内变化,就可改变输出正弦电压的幅值。

为解决正、负组桥反并联时可能产生的平均环流,应使两组整流桥移相触发角始终保持αp+αN=π的关系,以使正、负两组桥输出整流平均电压始终相等。但此时还会产生由两桥输出波形不同而引起的瞬时环流,为此,可采用电抗器限流或采用一桥工作、一桥封锁的无环流方式。

图1-28 正弦波交-交变频器电压输出波形