电逆变成频率任意可调的三相交流电。实现逆变的逆变桥就是变频主电路的关键部件,它由六个开关器件组成,逆变的过程是这六个开关器件按一定的规律不停的导通和截止,这也就是实现变频的过程。自从 1957 年第一支晶闸管( SCR) 的发明,经过几十年的发展,力电子学,取得了惊人的进步, 70 年代出现了大功率晶体管( GTR) ,90 年代出现了大功率场效应晶体管( IGBT ) ,它们在各个领域得到了广泛的应用。逆变桥由使用半控型器件发展为使用全控型器件[1]。(2)变频调速控制方式的发展促进了变频技术的应用与推广:本世纪 70年代以后, 电气传动各相关领域学科相继取得了巨大的突破,交流调速的控制方式发展因之突飞猛进,采用交流调速的场合正愈来愈多。最初的变频调速是采用恒压频比控制方式,它根据异步电机简化等效电路确定的电压V和频率 F的比值进行变频调速,电压是指基波的有效值。后来增加了电流环,称它为转差频率控制,改善了性能并且已经实用化。但是系统只是从稳态公式推导出的平均值控制,完全不考虑过渡过程,因此系统的稳定性、启动及低速时的转矩动态响应存在难以克服的不足。为了提高低频时电动机产生的转矩不足,通常采用提升电压以及随负载变化补偿定子绕组电压降的办法,用以增加变频调速的调速范围。(3) PWM 技术的应用也加快了变频技术的发展:通过调节脉冲宽度和脉冲占空比来调节平均电压的方法,称为脉宽调制技术(PWM) , 如果脉冲宽度和占空比的大小按正弦规律变化,便是正弦脉宽调制技术,简称为 SPWM 技术。 PWM 技术是伴随着电力电子器件的发展而发展起来的,目前己趋于成熟。 PWM 技术适应于很多技术领域,如直流斩波、谐波吸收、无功补偿和变频装置等。 PWM 技术用于变频器的控制,可以改善变频器的输出波形,降低谐波并减小转矩脉动。同时也简化了变频器的结构,加快了调节速度,提高了系统的动态响应。
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