变频器的直接降频电路

    直接降频电路又称周波变流电路，它由两组反并联的相控整流电路（正极组和负极组）组成。图2-47是三相桥式相控整流器组成的直接降频电路。正极组和负极组整流器交替地工作，即可输出一个低频的交流电压。    直接降频电路按控制方式可分为定比式周波变流电路和连续式周波变流电路两种。    (1)定比式周波变流电路：它的输出电压波形如图2-48所示。
    图2-47    直接降频电路
    图2-48    定比式周波变流电路的输出电压波形    电路的输出频率与输入频率有一定的比例关系，不能连续变化，输出电压的低次谐波较大，但控制方式简单，可用于频率精度要求不高的场合。    (2)连续式周波变流电路：它可连续改变正极组和负极组的触发滞后角，通过改变触发滞后角的变化周期改变输出频率，改变触发滞后角改变输出电压。它的输出频率和电压都是连续可调的。连续式周波变流电流的输出电压波形如图2-49所示。
    图2-49    连续式周波变流电路的输出电压波形    为使输出电压波形更接近于正弦波，各整流器的触发滞后角按余弦规律变化。连续式周波变流电路的输出电压中包含有分数次谐波。当输出频率和输入频率之比大于1/3时，这种分数次谐波会对负载产生恶劣的影响。    在周波变流电路中，同一组中晶闸管换相与相控整流电路的换相相同，而在负载电流过零时进行从正极组工作到负极组工作的转换。转换的方式有两种：一种是有环流式，另一种是无环流式。有环流式控制较简单，但需要在两组整流电路之间增设限流电抗器限制环流。无环流式控制是按照检测出的负载电流的正、负有选择地使正极组或负极组中的一组整流器工作，不产生环流。这种方式因无须设置限流电抗器，功率因数和效率都有所提高；但存在负载电流在过零点不连续的缺点。    直接降频电路主要应用于交流电动机低速传动。它的优点是无须换相电路；可以由负载向交流电源回馈电能；变流效率较高。缺点是晶闸管用量多，控制电路较复杂；输出频率变化范围较小，一般低于输入频率的1/3。