现代交流调速系统中,不论是采用变频调速,还是采用双馈调速,都需要能够同时控制电压幅值和频率的电力电子变压变频器,通称交流变频器。
交流变频器从总体结构上,可分为交-直-交变频器和交-交变频器。所谓“交-直-交变频器”,就是有中间直流环节的变频器,其工作原理是先将工频交流电整流为直流,经中间直流滤波环节后,再逆变为频率和电压可调的交流电。所谓“交-交变频器”,就是将共频交流电直接变换为频率和电压可调的交流电的变频器,而不需要中间直流环节。
交直交、交交变频器原理框图
交-直-交变频器的分类方法很多,比如以中间直流环节性质划分,则可分为电压型变频器和电流型变频器;从功能用途上划分,可分为通用型变频器和专用型变频器;从电压等级上划分,可分为低压变频器、中压变频器和高压变频器。
低压变频器
实际上所谓高压、低压都是相对的说法,不同的应用场合有不同的定义,就变频器而言,我国低压变频器通常是指额定电压为690V以下的交流变频器。低压变频器的结构通常采用如下图所示的电压型结构,其中整流部分采用二极管不控整流,中间滤波环节为电容滤波,逆变部分采用三相电压型PWM逆变器,由于采用二极管不控整流作为输入电源,当电机处于再生制动状态时,负载回馈的能量不能传动到交流电网,只能存储在直流侧电容中,使电容电压升高。
常规电压型变频器原理图
,