交直交變頻器電路原理圖解析

　　交－交變頻器也叫周波變換器，是把電網(wǎng)固定頻率的交流電，經(jīng)過功率半導(dǎo)體電路直接轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電的過程。它不同于普通的變頻器，沒有交流整流到直流再逆變成交流的環(huán)節(jié)，是交－交變換的結(jié)構(gòu)，這種技術(shù)一般用在大型功率裝置上

　　變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。

　　變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

　　交直交變頻器的工作原理是借助微電子器件、電力電子器件和控制技術(shù)，先將工頻電源經(jīng)過二極管整流成直流電，再由電力電子器件把直流電逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電源。交直交變頻器工作原理圖如下所示：

　　由圖可知，變頻器由主電路（包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器）和控制回路組成。各部分的功能如下：

　　1.整流器它的作用是把三相（或單相）交流電源整流成直流電。在SPWM變頻器中，大多采用全波整流電路。大多數(shù)中、小容量的變頻器中，整流器件采用不可控的整流二極管或者二極管模塊。

　　2.逆變器它的作用與整流器相反，是將直流電逆變?yōu)殡妷汉皖l率可變的交流電，以實現(xiàn)交流電機(jī)變頻調(diào)速。逆變電路由開關(guān)器件構(gòu)成，大多采用橋式電路，常稱逆變橋。在SPWM變頻器中，開關(guān)器件接受控制電路中SPWM調(diào)制信號的控制，將直流電逆變成三相交流電。

　　3.控制電路這部分電路由運(yùn)算電路、檢測電路、驅(qū)動電路、保護(hù)電路等組成，一般均采用大規(guī)模集成電路。

　　交直交變頻器比較常見，由整流器、濾波系統(tǒng)和逆變器三部分組成。整流器為二極管三相橋式不控整流器或大功率晶體管組成的全控整流器，逆變器是大功率晶體管組成的三相橋式電路，其作用正好與整流器相反，它是將恒定的直流電交換為可調(diào)電壓，可調(diào)頻率的交流電。中間濾波環(huán)節(jié)是用電容器或電抗器對整流后的電壓或電流進(jìn)行濾波。 交直交變頻器按中間直流濾波環(huán)節(jié)的不同，又可以分為電壓型和電流型兩種，由于控制方法和硬件設(shè)計等各種因素，電壓型逆變器應(yīng)用比較廣泛。它在工業(yè)自動化領(lǐng)域的變頻器（采用變壓變頻VVVF控制等）和IT、供電領(lǐng)域的不間斷電源（即UPS，采用恒壓恒頻CVCF控制）都有應(yīng)用。