电流源型变频器简介

    电流源型高压变频器中间直流环节采用大电感作为滤波器件，所以其输出呈现恒流源性质，故称之为电流源型。整流电路采用晶闸管作为功率器件，少数也有采用GTO作为功率器件，主要目的是采用电流PWM控制，以改善输入电流波形。逆变部分一般采用晶闸管或GTO作为功率器件。由于存在着大电感中间直流环节和快速电流调节器，所以当出现负载短路、产品内部局部短路、晶闸管击穿等问题时，电流不能突变，而且电流调节器会迅速响应，使整流电路晶闸管的触发延迟角迅速后移，电流能控制在安全范围内。为了对接地短路也能实现保护，通常把滤波电抗器分为两半，上下直流母线各串一半。    电流源型高压变频器的一大优点是能量可以回馈电网，系统可以四象限运行。当电动机工作于发电状态时，电流源型变频器由于输出电流不能反向，此时输出电压将反向，其逆变桥将变为整流桥，将电动机发出的电能输送到直流侧，而整流桥将变为逆变工作状态，将直流侧电能逆变成交流反馈回电网。    由于电源侧采用三相桥式晶闸管整流电路，为了降低输入电流谐波含量，可采用多重化整流电路，有时还要加输入滤波器装置。电流源型变频器直流环节为大电感，电机需要的无功电流还需与电网交换，因此输入功率因数一般较低，而且会随着转速的下降而下降，通常要附加功率因数补偿装置。另外，电流源型变频器还会产生较大的共模电压，当没有输入变压器时，共模电压会施加到定子绕组中心点和地之间，影响电机绝缘。电流源型变频器的输出电流谐波较高，必要时可采取输出12脉波方式或设置输出滤波器。    在系统控制上，电流源型变频器一般采取电压一频率协调控制。与电压源型变频器可以直接控制输出电压不同，电流源型变频器输出电压是由电流和负载决定的，所以为了实现电压一频率协调控制，必须设置电压环，以实现输出电压的闭环控制。高性能时，通常采用磁场定向矢量控制。