双PWM变频器及其衍生

    交直交电压型变频器的主电路输入侧一般是经三相桥式不控整流器向中间直流环节的滤波电容充电，然后通过PWM控制下的逆变器输入到交流电机上。虽然这样的电路成本低、结构简单、可靠性高，但是由于采用三相桥式不控整流器，使得功率因数低、网侧谐波污染以及无法实现能量的再生利用等。而整流电路中采用自关断器件进行PWM控制，可使电网侧的输入电流接近正弦波并且功率因数达到1，可以彻底解决对电网的污染问题，如图1. 22所示。

    图1. 22    双PWM控制的变频器

    由PWM整流器和PWM逆变器无需增加任何附加电路，就可实现系统的功率因数约等于1，消除网侧谐波污染，使能量双向流动，方便电机四象限运行，同时对于各种调速场合，使电机很快达到速度要求，动态响应时间短。

    双PWM控制技术的工作原理：①当电机处于拖动状态时，能量由交流电网经整流器中间滤波电容充电，逆变器在PWM控制下将能量传送到电机；②当电机处于减速运行状态时，由于负载惯性作用进入发电状态，其再生能量经逆变器中开关元件和续流二极管向中间滤波电容充电，使中间直流电压升高，此时整流器中开关元件在PWM控制下将能量回馈到交流电网，完成能量的双向流动。同时由于PWM整流器闭环控制作用，使电网电流与电压同频同相位，提高了系统的功率因数，消除了网侧谐波污染。

    双PWM控制技术打破了过去变频器的统一结构，采用PWM整流器和PWM逆变器，提高了系统功率因数，并且实现了电机的四象限运行，这给变频器技术增添了新的生机，形成了高质量能量回馈技术的最新发展动态。