7.1.2  电压型交流-交流变换电路

7.1.2 电压型交流 -交流变换电路

中间链接部分为并联电容的电压型交流-交流变换电路尽管出现较晚,但由于电路控制灵活,使用也较为方便,所以它最终胜出而普及开来。图6.31所示的升压斩波复合整流电路和图6.35所示的PWM变换器·逆变器等具有可调直流链接电压的电动机驱动系统等,全部都是间接构成变换电路的代表。本节以通用逆变器作为这类一体化的间接构成变换电路的例子进行说明。

电力电子技术发展的同时,首先被关注的是交流电动机的变频调速控制[2]。交流电动机调速不仅具有高性能,而且在结构、保养、价格等方面较直流电动机调速具有很大优势,所以以往一直期待用交流电动机替代直流电动机。图7.3所示为通用逆变器的典型构成,它广泛应用于工业、民生和交通运输等领域。(https://www.daowen.com)

图示

图7.3 通用逆变器构成图

通用逆变器基本用于感应电动机的驱动,不过最近具备了空间矢量控制等高级功能。当由于电动机的紧急减速而发生再生制动时,再生能量会给中间的链接电容器充电,从而可能引起过电压。市场上销售的IPM(Intelligent Power Mod-ule)中事先准备了放电用的SDA-2,对应负载的容量来设计外接制动电阻,从而可以将过剩的能量通过制动电阻释放掉。另一方面,由于电容输入型整流电路的脉冲输入电流超出了EMC限制,所以为了使脉冲电流钝化,还外接了输入电抗器。

较大容量的装置中,电源侧的电流波形和功率因数是个问题,所以很多情况下将图6.35所示的PWM变换器·逆变器作为交流-交流变换电路使用。对于更大容量的装置,由于必须提高电源和负载两侧的电压,所以也有将图5.44所示的NPC型逆变器进行背靠背连接来构成交流-交流变换电路的情况。