SPWM型变频器的主电路

时间:2015-08-25 17:01 来源:自动控制网

SPWM型逆变器所需提供的直流电源，除功率很小的逆变器可以用电池外，绝大多数都要从市电电源整流后得到，整流器和逆变器构成变频器。整流器一般采用不可控的二极管整流电路。小功率变频器可以采用单相整流电路，也可以采用三相整流电路，中大功率变频器一般都采用三相整流电路。交流电力机车所用的变频器容量很大，但因为输电线路只能提供单相电源，因此也用单相整流电路。使用单相电源和三相电源的SPWM型变频器主电路分别如图1和图2所示。

图1　使用单相电源的交—直—交变频电路

a）三相输出　　　　　b）单相输出

当变频器的整流电路采用二极管整流时，因为输入电流和输入电压相比没有相位滞后，所以一般认为功率因数为1。但这指的是基波功率因数，即位移因数。实际上，因为输入电流中含有大量的谐波成分，因此输入回路总的功率因数是小于1的。

图2　使用三相电源的交—直—交变频电路

当变频电路的负载是电动机时，电动机的制动过程使电动机变成发电机，其能量通过续流二极管流入直流中间电路，使直流电压升高而产生过电压（泵升电压）。图1所示为了限制泵升电压，在电路中的直流侧并联了电阻和可控晶体管，当泵升电压超过一定数值时，使导通，让消耗掉多余的电能。