基于半導體器件控制的變頻過程研究

牛卜巧

摘 要： 變頻器是電氣傳動控制系統的重要組成部分，由于其具有低功耗、高效率和控制電路簡單等顯著優點，因此被廣泛應用于各種電氣設備的傳動系統中。隨著科學技術的高速發展，具有更佳性能指標的新型變頻器不斷涌現，必須在理解其工作原理的基礎上更好地利用。

關鍵詞： 變頻器 整流 逆變

一、變頻器工作原理概述

1.在通常情況下，按照變頻的原理把變頻器分為兩大類：交-交變頻器和交-直-交變頻器。交-直-交變頻器是先將頻率固定的交流電整流后變成直流，再經過逆變電路，把直流電逆變成頻率連續可調的三相交流電，由于把直流電逆變成交流電較易控制，因此在頻率的調節范圍及變頻后電動機特性的改善等方面，都具有明顯優勢，目前使用最多的變頻器屬于交-直-交變頻器。

2.交-直-交變頻器采用六只半控型電力電子器件晶閘管先將頻率固定的三相交流電整流成直流電輸出，然后利用三相橋式逆變電路把直流電逆變成頻率、電壓可調的交流電輸出。

二、變頻器主電路工作原理分析

1.交-直-交變頻器主電路圖如下：

2.電路工作原理分析：

（1）交-直變換

圖中采用了六個不可控電力電子器件二極管，它們不需要驅動電路，如果把六個二極管全部換成晶閘管的話，就會變成三相可控整流電路。圖中VD1、VD2、VD3為共陰極組，VD4、VD5、VD6為共陽極組。在三相交流電源時刻變化的過程中，共陰極組中每個管子陽極電壓大小是在變化的，同樣的，共陽極組中每個管子陰極電壓的大小也是在時刻變化的。……