逆变电路基本工作原理

    前面我们已经提到，逆变电路在变频器电路中起着非常重要的作用。为了使不太熟悉逆变电路的读者能够对逆变电路有一个初步地了解，在本节中我们简单介绍一下逆变电路的基本工作原理。    逆变电路的基本作用是将直流电源转换为交流电源。图2-7给出了一个三相逆变电路。在这个逆变电路中，由六个开关组成了一个三相桥式电路。交替打开和关断这六个开关，就可以在输出端得到相位上各相差120°（电气角）的三相交流电源。该交流电源的频率由开关频率决定，而幅值则等于直流电源的幅值。为了改变该交流电源的相序从而达到改变异步电动机转向的目的，只要改变各个开关打开和关断的顺序即可。因为这些开关同时又起着改变电流流向的作用，所以它们又被称为换流开关或换流器件。    在图2-7给出的逆变电路的原理图中，当位于同一桥臂上的两个开关同时处于开通状态时将会出现短路现象，并烧毁换流器件。所以在实际的变频器逆变电路中还设有各种相应的辅助电路，以保证逆变电路的正常工作和在发生意外情况时对换流器件进行保护。
    图2-7    逆变电路基本工作原理    (a)-正相旋转；(b)-逆相旋转    在由逆变电路所完成的将直流电源转换为交流电源的过程中，开关器件起着非常重要的作用。由于机械式开关的开关频率和使用寿命都很有限，在实际的逆变电路中采用半导体器件作为开关器件。半导体开关器件的种类很多，如晶闸管、晶体管、GTO、IGBT等。而变频器本身也常常根据其逆变电路中使用的半导体开关器件的种类而被称为晶闸管变频器、晶体管逆变器等。