電壓型逆變器與電流型逆變電路的定義和特點

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1、..比較電壓型逆變器和電流型逆變器的特點先兩者都屬于交-直-交變頻器，由整流器和逆變器兩部分組成。由于負載一般都是感性的，它和電源之間必有無功功率傳送，因此在中間的直流環(huán)節(jié)中，需要有緩沖無功功率的元件。如果采用大電容器來緩沖無功功率，則構成電壓源型變頻器；如采用大電抗器來緩沖無功功率，則構成電流源型變頻器。電壓型變頻器和電流型變頻器的區(qū)別僅在于中間直流環(huán)節(jié)濾波器的形式不同，但是這樣一來，卻造成兩類變頻器在性能上相當大的差異，主要表現列表比較如下：電壓型變頻器與電流型變頻器的性能比較1、儲能元件：電壓型變頻器——電容器；電流型——電抗器。2、輸出波形

2、的特點：電壓形電壓波形為矩形波電流波形近似正弦波；電流型變頻器則為電流波形為矩形波電壓波形為近似正弦波3、回路構成上的特點，電壓型有反饋二極管直流電源并聯大容量電容（低阻抗電壓源）；電流型無反饋二極管直流電源串聯大電感（高阻抗電流源）電動機四象限運轉容易。Word格式..4、特性上的特點，電壓型為負載短路時產生過電流，開環(huán)電動機也可能穩(wěn)定運轉；電流型為負載短路時能抑制過電流，電動機運轉不穩(wěn)定需要反饋控制電流型逆變器采用自然換流的晶閘管作為功率開關，其直流側電感比較昂貴，而且應用于雙饋調速中，在過同步速時需要換流電路，在低轉差頻率的條件下性能也比較差

3、；高壓變頻器的結構特征1.1電流型變頻器變頻器的直流環(huán)節(jié)采用了電感元件而得名，其優(yōu)點是具有四象限運行能力，能很方便地實現電機的制動功能。缺點是需要對逆變橋進行強迫換流，裝置結構復雜，調整較為困難。另外，由于電網側采用可控硅移相整流，故輸入電流諧波較大，容量大時對電網會有一定的影響。1.2電壓型變頻器由于在變頻器的直流環(huán)節(jié)采用了電容元件而得名，其特點是不能進行四象限運行，當負載電動機需要制動時，需要另行安裝制動電路。功率較大時，輸出還需要增設正弦波濾波器。Word格式..1.3高低高變頻器;采用升降壓的辦法，將低壓或通用變頻器應用在中、高壓環(huán)境中而得

4、名。原理是通過降壓變壓器，將電網電壓降到低壓變頻器額定或允許的電壓輸入范圍內，經變頻器的變換形成頻率和幅度都可變的交流電，再經過升壓變壓器變換成電機所需要的電壓等級。這種方式，由于采用標準的低壓變頻器，配合降壓，升壓變壓器，故可以任意匹配電網及電動機的電壓等級，容量小的時侯（<500KW）改造成本較直接高壓變頻器低。缺點是升降壓變壓器體積大，比較笨重，頻率范圍易受變壓器的影響。一般高低高變頻器可分為電流型和電壓型兩種。1.3.1高低高電流型變頻器在低壓變頻器的直流環(huán)節(jié)由于采用了電感元件而得名。輸入側采用可控硅移相控制整流，控制電動機的電流，輸出側為

5、強迫換流方式，控制電動機的頻率和相位。能夠實現電機的四象限運行。1.3.2高低高電壓型變頻器在低壓變頻器的直流環(huán)節(jié)由于采用了電容元件而得名。輸入側可采用可控硅移相控制整流，也可以采用二極管三相橋直接整流，電容的作用是濾波和儲能。逆變或變流電路可采用GTO,IGBT,IGCT,或,SCR元件，通過SPWM變換，即可得到頻率和幅度都可變的交流電，再經升壓變壓器變換成電機所需要的電壓等級。需要指出的是，在變流電路至升壓變壓器之間還需要置入正弦波濾波器（F），否則升壓變壓器會因輸入諧波或dv/dt過大而發(fā)熱，或破壞繞組的絕緣。該正弦波濾波器成本很高，一般相

6、當于低壓變頻器的1/3到1/2的價格。Word格式..1.4高高變頻器高高變頻器無需升降壓變壓器，功率器件在電網與電動機之間直接構建變換器。由于功率器件耐壓問題難于解決，目前國際通用做法是采用器件串聯的辦法來提高電壓等級，其缺點是需要解決器件均壓和緩沖難題，技術復雜，難度大。但這種變頻器由于沒有升降壓變壓器，故其效率較高低高方式的高，而且結構比較緊湊。高高變頻器也可分為電流型和電壓型兩種。1.4.1高高電流型變頻器它采用GTO，SCR或IGCT元件串聯的辦法實現直接的高壓變頻，目前電壓可達10KV。由于直流環(huán)節(jié)使用了電感元件，其對電流不夠敏感，因此

7、不容易發(fā)生過流故障，逆變器工作也很可靠，保護性能良好。其輸入側采用可控硅相控整流，輸入電流諧波較大。變頻裝置容量大時要考慮對電網的污染和對通信電子設備的干擾問題。均壓和緩沖電路，技術復雜，成本高。由于器件較多，裝置體積大，調整和維修都比較困難。逆變橋采用強迫換流，發(fā)熱量也比較大，需要解決器件的散熱問題。其優(yōu)點在于具有四象限運行能力，可以制動。需要特別說明的是，該類變頻器由于較低的輸入功率因數和較高的輸入輸出諧波，故需要在其輸入輸出側安裝高壓自愈電容。Word格式..1.4.2高高電壓型變頻器電路結構采用IGBT直接串聯技術，也叫直接器件串聯型高壓變

8、頻器。其在直流環(huán)節(jié)使用高壓電容進行濾波和儲能，輸出電壓可達6KV，其優(yōu)點是可以采用較低耐壓的功率器件，串聯橋臂上的所有IG