强迫换相交-交变频器简介

    前面艾特贸易小编介绍的交-交变频器输出的频率比电网的频率小，频率有限制( restrictedfrequency changer)，要得到一个无限制的频率变换，就要利用强迫换相SCR、电力晶体管、IGBT、GTO等全控元件取代SCR，可以组成一个强迫换相周波变流器，此变换器要求的输出频率为f0=|fsfi|，fs为开关频率，fi为电网频率。输出频率f0可能大于fi，也可能小于fi，当f0≥fi时，此变换器称为无频率限制变换器( UFC)，即强迫换相交一交变频器。当f0≤fi时，称为慢开关频率变换器(SSFC)。早期的强迫换相变换器(FCC)在整流变换中输入位移因数(IDF)总是滞后的，而在UFC中，当负载位移因数滞后时，其输入位移因数是超前的，反之亦然。对SSFC，其输入位移因数与负载的位移因数相同。此外，对FCC进行适当的控制，可把输入位移因数变为1 (UDFFC)，即通过正组和负组变流器共同合成的或通过可控电压波形( CDFFC)相对于输出电流波的移动，把输入位移因数变为1，从而使滞后变为超前。

    UFC除允许电能双向流动外，还具备无输出频率范围限制、较好的利用输入电压、不产生输入电流高次谐波和输出电压高次谐波的特性，且对三相输入、三相输出的变换器仅需要9只双向开关，如图5-12所示。这种电路存在的主要缺点是产生大量难以滤掉的多余的低阶的输入电流和输出电压谐波，特别是输出电压较低的情况更是如此，PWM电压控制电路可大体上可以解决此间题。

    图5-12    强迫换相交-交变频器

   (a)带输入滤波器的三相矩阵变换器（强迫换相周波变流器）；

   (b)三相矩阵变换器的开关矩阵符号