谐振直流环节逆变器的基本原理电路应用软开关技术解决了硬开关无法解决的问题，几乎将器件的开关损耗降低到零，提高了逆变器的效率和开关频率，避免了开关关断时的高du/dt、di/dt，因此无须使用缓冲电路，简化了主电路结构。但也存在着一些问题，如逆变器的开关器件承受的电压较高，约为直流电源电压的2~3倍，必须使用耐高压的功率开关器件；为实现零损耗，开关器件必须在零电压下通断，但这个零电压到来时刻与PWM控制策略所决定的开关时刻难以一致，有时间上的误差，导致输出谐波…
变频器是通过改变输出交流电的频率控制电动机转速的。当需要电动机减速时，变频器的逆变器输出交流电频率下降，由于惯性原因，电动机转子转速会短时高于定子绕组产生的旋转磁场转速（该磁场由交频器提供给定子绕组的交流电产生），电动机处于再生发电制动状态，它会产生电动势通过逆变电路对滤波电容反充电，使电容两端电压升高。为了防止电动机减速再生发电制动时对电容充得电压过高，同时也为了提高减速制动速度，通常需要在变频器的中间电路中设置制动电路。 …
图3-23所示为采用谐振直流环节变频的异步电动机磁场定向控制系统原理图。 图3-23 谐振直流环节变频器的异步电动机磁场定向控制系统原理图 图3-24 逻辑控制电路 变频器由不控整流电路、谐振电路和PWM电压型逆变电路组成。谐振电路由Lr与Cr构成，插在直流环节滤波电容器Cd与逆变…
图4-11虚线框中的内容是一种典型的三相桥式逆变器的主电路。VT1～VT6为大功率的电力三极管，在控制电路（图中未画出）送来的脉冲控制下，方波逆变器按一定的方式导通、关断，同时将直流电压Ud转换成三相交流方波电压送给电动机。通过改变三极管的导通、关断频率可以改变电路输出的三相交流电频率，以实现对电动机进行变频调速。该逆变器输出的三相交流电压为方波电压，故称其为方波逆变器。 图4-11 方…
脉宽调制( Pulse Width Modulation, PWM)控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波状，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可以改变输出频率。 图4-1所示的是电压型交-直…
由于方波逆变器产生的是方波信号，其所含的谐波成分较多，会使电动机发热且转矩脉动大，在低速时影响转速平稳。解决这个问题的方法有两个：一是采用多个方波逆变器组成多重方波逆变器，以产生接近正弦波的信号去驱动电动机；二是采用SPWM逆变器，产生与正弦波等效的SPWM波去驱动电动机。 图4-12虚线框部分为SPWM逆变器的主电路，从图中可以看出，SPWM逆变器的主电路与方波逆变器的主电路基本相同，两者的不同主要在于控制电路，SPWM…
在PWM逆变电路中，载波频率fc与调制信号频率fr之比N=c/fr称为载波比，根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM逆变电路可以有异步调制和同步调制两种控制方式。 1．异步调制方式 载波信号和调制信号不保持同步关系的调制方式称为异步调制方式。图4-8中的波形就是异步调制三相PWM波形。在异步调制方式中，调制信号频率fr变化时，通常保持载波频率fc固定不变，因而载波比N是变化的…
电压/频率控制方式又称V/f控制方式，该方式在控制主体电路输出电源频率变化的同时也调节输出电源的电压大小。 1．电压/频率同调的原因 变频器是通过改变输出交流电压的频率来调节电动机的转速，交流电压频率越高，电动机的转速越陕。为什么在调节交流电压频率的同时要改变输出电压呢？原因主要有以下几点。 ①电动机绕组对交流电呈感性，当变频器输出的交流电压频率高时绕…
为了减小谐波影响，提高电动机的运行性能，要求采用对称的三相正弦波电源为三相交流电动机供电，因此，PWM逆变器采用正弦波作为参考信号。这种正弦波脉宽调制型逆变器称为SPWM逆变器。目前广泛应用的PWM型逆变器皆为SPWM逆变器。 实现SPWM的控制方式有三种，一是采用模拟电路，二是采用数字电路，三是采用模拟与数字电路相结合的控制方式。以下介绍前两种控制方式。 1．采用模拟电路 &…
转差频率控制方式又称SF控制方式，该方式采用控制电动机旋转磁场频率与转子转速频率之差来控制转矩。 1．转差频率控制原理 异步电动机是依靠定子绕组产生的旋转磁场来使转子旋转的，转子的转速略低于旋转磁场的转速，两者之差称为转差s。旋转磁场的频率用ω1表示（ω1与磁场旋转速度成正比，转速越快，ω1越大），转子转速频率用ω表示。理论和实践证明，在转…
