电压型逆变器电流型逆变器的区别
逆变器
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六、三相逆变器
1. 系统结构图
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六、三相逆变器
2. 控制框图
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六、三相逆变器
2. 控制框图
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六、三相逆变器
3. 门极驱动
浮动栅极驱动电源法
自 举 法
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六、三相逆变器
3. 门极驱动
基本特点 工作电源电压范围：3～20V。 最大正向驱动电流250mA，反向峰值驱动电流500mA。 内部设有过流、过压、欠压、逻辑识别保护 故障能自行封锁脉冲，并输出故障指示信号 采用自举提供高端驱动电压。 上下桥臂间设有2μ s左右的死区
五、高压变频器
采用复合结构
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3.3 感应加热电源
一、感应加热原理
负载相当于一个副边短接的变压器
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3.3 感应加热电源
一、原理
负载相当于一个副边短接的变压器
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3.3 感应加热电源
一、原理
负载相当于一个副边短接的变压器，可以等效为R、L串 联负载
一般情况下感抗远远大于电阻，负载功率因数很低，要 加电容补偿，提高功率因数
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五、单相逆变器实例
设计逆变器要求： 设计逆变器内容要求：
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五、单相逆变器实例
1、性能指标
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五、单相逆变器实例
2、主电路拓扑
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五、单相逆变器实例
3、控制系统
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五、单相逆变器实例
4、驱动电路（浮动栅极驱动）
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五、单相逆变器实例
4、驱动电路（浮动栅极驱动） 防止寄生振荡
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五、单相逆变器实例
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三、逆变器的直流不平衡问题
直流偏磁危害：使输出电压波形畸变率增加，造成变压器
电力电子技术(第二版)第5章答案知识讲解
第五章1.换流方式有哪几种?各有什么特点?答:换流方式有4种:①器件换流。
利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流。
②电网换流。
由电网提供换流电压称为电网换流。
这种换流方式应用于由交流电网供电的电路中，它是利用电网电压自动过零并变负的性能来实现换流的。
③负载换流。
由负载提供换流电压称为负载换流。
这种换流方法多用于直流电源供电的负载电路中。
④强迫换流。
设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压或反向电流的换流方式称为强迫换流。
换流回路的作用是利用储能元件中的能量，产生一个短暂的换流脉冲，使原来导通的晶闸管电流下降到零，再使它承受一段时间反压，便可关断。
强迫换流通常利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也称电容换流。
2.什么是电压型和电流型逆变器？它们各有什么特点？答：⑴直流侧是电压源的逆变器称为电压型逆变器。
电压型逆变器的特点如下：①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的箝位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关；而交流侧输出电流波形和相位随负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时，需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
逆变桥各臂反并联的二极管为交流侧向直流侧反馈无功能量提供了通道。
④直流侧向交流侧传送的功率是脉动的。
因为直流电源电压无脉动，故传送功率的脉动由直流侧电流的脉动来实现。
⑵直流侧电源为电流源的逆变器称为电流型逆变器。
电流型逆变器有如下特点：①直流侧串联有大电感，相当于电流源。
直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。
②各开关管仅是改变直流电流流通途径，交流侧输出电流波形为矩形波，与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电压波形和相位因负载阻抗角的不同而异，其波形常接近正弦波。
③当交流侧为阻感负载时，需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功功率能量的作用。
因反馈无功能量时电流并不反向，故开关管不必反并联二极管。
第五章 DC-AC变换电路(1)
电压型逆变电路（VSTI）
二、单相电压型逆变电路 ——半桥逆变电路 1、电路结构及工作原理（器件换流） 2、VD1、VD2——反馈二 极管（续流二极管） （1）为负载向直流侧反馈 能量提供通道
（2）使负载电流连续
电压型逆变电路（VSTI）
三、三相电压型逆变电路 1、电路结构
电压型逆变电路（VSTI）
逆变失败及最小逆变角的限制
换相重叠角的影响：
a b c iVT
1 2 3
LB VT 1 LB VT
2
L id ud M EM +
iVT
LB VT 3
iVT
o ud ua ub uc ua ub
O
p
t t
பைடு நூலகம்
id O iVT
2
3
iVT
2
iVT
iVT
1
iVT
3
• 如果<时（从图2-47右下角的波形中可清楚地看 •当>时，换相结束时，晶闸管能承受反压而关断。 到），该通的晶闸管（VT1）会关断，而应关断的晶 闸管（VT3)不能关断，最终导致逆变失败。
+
CL
uo R
电流型逆变器(CSTI)
二、单相电流型逆变电路 ——并联谐振式逆变电路
（二）工作原理——负载换流 负载电路总体工作在容性小失谐的情况下 注意以下时间： 1）换流时间tγ=t4- t2 2）反压时间tβ=t5- t4> tq 3）触发引前时间tδ=t5- t2= tγ+ tβ 4）io超前于uo的时间tφ=t5- t3= tγ/2+ tβ ∴功率因素角为φ=γ/2+β
2。单相电压型逆变电路的工作原理
电力电子简答题(完整版)
第二章要点1.晶闸管导通的条件是什么？如何使已导通的晶闸管关闭？（2015）+1答：导通条件是晶闸管承受正向电压，并在门极施加触发电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
2.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？（2016）答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
3.通态平均电流（额定电流）。
1+1答：国标规定通态平均电流为晶闸管在环境温度为40℃和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
4.请说明什么是晶闸管的维持电流与擎住电流。
（2017）答：维持电流：指使晶闸管维持导通所必需的最小电流；（2.5分）擎住电流：指晶闸管刚才断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流。
（2.5分）5.GTR的二次击穿。
1+1+1答：当GTR发生一次击穿时如不有效地限制电流，Ic增大到某个临界点时会突然急剧上升，同时伴随电压的陡然下降，这种现象称为二次击穿。
二次击穿常常立即导致器件的永久损坏，或者工作特性明显衰减，因而对GTR危害极大。
6.简述电力MOSFET关断过程非常迅速的原因。
答：由于MOSFET只靠多子导电，不存在少子存储效应，因而其关断过程是非常迅速的。
第三章要点1.简述三相可控整流电路输入电感，包括变压器副边绕组漏感对晶闸管换流的影响。
答：①出现换相重叠角，整流输出电压平均值Ud降低。
②整流电路的工作状态增多。
③晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全导通。
④换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能是晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。
逆变器SVPWM
4.1 逆变器的类型和性能指标 4.2 电压型单相方波逆变电路工作原理 4.3 电压型单相逆变器电压和波形控制 4.4 三相逆变电路工作原理 4.5 电压型三相逆变器电压和波形的SPW控制
2
4.1 逆变器的类型和性能指标
4.1.1 逆变器的类型 4.1.2 逆变器输出波形性能指标 4.1.3 其他指标
瞬态基波功率分析（感性负载）
基波电压幅值：U01m
4Ud
1.27Ud
基波电压有效值：U o1
Uo1m 2
0.9Ud
基波电压: uo1 U o1 2 sint
基波电流: io1 2Io1 sin（t ）
2f 2 ， tg 1 L0
基波瞬态功率：po1
po1 Uo1Io1 cos U Io1 o1 sin（2t ）
基波的直流功率 基波的交流功率
上式说明：基波的瞬态功率含有交流分量和直流分量。
基波的平均功率:
1 po1w T
T 0
po1dt
pDC
Uo1Io1 cos
直流功率讨论：
平均功率等于直流功率
PDC Uo1Io1 cos，有功功率，Q U I o1 01 sin 无功功率
f (t)
f (t)
f (t)
f (t)
(t)
形状不同而冲量相 同的各种窄脉冲
O
tO
tO
tO
t
a)
b)
c)
d)
实例
图6-1
– 电路输入：u(t)，窄脉冲，如图a、b、c、d所示
– 电路输出：i(t)，
– 面积等效原理
i(t) e(t)
两种非隔离型单相逆变器的比较研究
Ｈｕ ｎ ａ ｎ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｌ ｅ ｏ ｆｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ － ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ａ ｎ ｄ ｆ ｕ ｌ ｌ — ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ — ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ — ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｉｃ ｆ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗ ｏ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｓ ｉ ｓ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ
ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｍ ｐ ｌ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｆ ｏ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ．
Ｋｅ ｙｗｏｒ ｄｓ ：ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ， ＂ ｖ ｏｌ ｔ ａ ｇｅ ｓ ｏ ｕｒ ｃ ｅ；ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏｕ ｒ ｃ ｅ ， ＂ ｍｏｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ａｎ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａｔ ｉ ｏ ｎ
要 ：阐述 了 单相全 桥 电压 型和 电流 型逆 变 电路 的工作 原 理 ，在 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ ／ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ中给 出 了两 种 电路 的
具体 建模 过程 ，最后 对仿 真 结果进 行 了 比较 分 析 。仿 真结 果表 明 ，电压型 逆变 电路 输 出 电压 波形 为矩形 波 ， 而 电流 型逆 变 电路输 出 电流波 形为矩 形波 ， 并且 电压和 电流 幅值跟 输入 电源 电压 和 电流 幅值 相等 。 关键词 ：逆 变 电路 电压 型 电流型 中图 分类号 ：Ｔ Ｍ４ ６ 建 模和 仿真 文章编 号 ：１ ０ ０ ３ ． ４ ８ ６ ２（ ２ ０ １ ７ ）０ ３ ． ０ ０ １ ６ — ０ ３
电力电子技术_简答题及答案
1？晶闸管导通和关断条件是什么？当晶闸管上加有正向电压的同时，在门极施加适当的触发电压，晶闸管就正向导通；当晶闸管的阳极电流小于维持电流时，就关断，只要让晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向，就可以让晶闸管关断。
2、有源逆变实现的条件是什么？①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；②要求晶闸管的控制角α>π/2，使Uβ为负值；③主回路中不能有二极管存在。
3、什么是逆变失败，造成逆变失败的原因有哪些？如何防止逆变失败?答：1逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。
4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点？答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路电压型逆变电路的主要特点是：①直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
电流型逆变电路的主要特点是：①直流侧串联有大电感，相当于电流源。
直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。
②电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同。
电流源型逆变器 最后
7
8
器件及输出整流电压的情况如表所示 6个器件导通顺序 T1 －T2 －T3 －T4 －T5 －T6
时 段 I T1 II T1 III T3 IV T3 V T5 VI T5
上一组中导通的器 件
下一组中导通的器 件
整流输出电压ud
T4
uu-uv =uuv
T6
uu-uw =uuw
T6
uv-uw =uvw
T2
uv-uu =uvu
T2
uw-uu =uwu
T4
uw-uv =uwv
9
3. 三相电流型逆变电路
4)小结：电流型逆变器的输出 电压变化缓慢，与输出电流 相比，波形的畸变较小，逆 变器的输入端，出现开关导 通相的线电压，逆变器在一 个周期内切换了六次，所以 输出电压以输出频率的6倍频 率脉动。综上所述可以得出： 电流源型逆变器是与电压型 逆变器相对应的电路。
2
2. 三相电流型逆变电路
优点：电流源逆变器非常适合应用于并网型应用，特别 是在太阳能、风力并网发电系统中。 特点：(1) 直流侧串有大的滤波电感，电流基本无脉动， 相当于电流源。 (2) 交流输出电流为矩形波，与负载阻抗角无关， 输出电压波形和相位因负载功率因数的不同而不同。 (3) 直流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必给 开关器件反并联二极管，而在桥式逆变器中需要串联反 3 向阻断二极管。
2. 三相电流型逆变电路
三相电流源逆变电路与三相电压源逆变电路的异同点。 相同：两者都由三组上下一对开关构成。 不同：1）开关动作的方法不同。 2）电流源逆变器一般在逆变电路的直流侧串联上 一个大电感，因为大电感中的电流脉动很小，而与逆变 器的开关动作无关，所以在开关切换时，必须保持电流 4 连续。
电气传动变频器习题解答
第1章习题得解答1.什么叫变频器变频调速有哪些应用答：变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置;变频调速的应用主要有：①在节能方面的应用;例如风机、泵类负载采用变频调速后,节电率可以达到20%～60%；②在提高工艺水平和产品质量方面的应用;例如变频调速应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域；③在自动化系统中的应用;例如,化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝；玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机；电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等;2.为什么说电力电子器件是变频器技术发展的基础答：变频器的主电路不论是交-直-交变频或是交-交变频形式,都是采用电力电子器件作为开关器件;因此,电力电子器件是变频器发展的基础;3.为什么计算机技术和自动控制理论是变频器发展的支柱答：计算机技术使变频器的功能也从单一的变频调速功能发展为包含算术、逻辑运算及智能控制的综合功能；自动控制理论的发展使变频器在改善压频比控制性能的同时,推出了能实现矢量控制、直接转矩控制、模糊控制和自适应控制等多种模式;现代的变频器已经内置有参数辨识系统、PID调节器、PLC控制器和通讯单元等,根据需要可实现拖动不同负载、宽调速和伺服控制等多种应用;4.变频调速发展的趋势如何答：①智能化；②专门化；③一体化；④环保化.5.按工作原理变频器分为哪些类型按用途变频器分为哪些类型答：按工作原理变频器分为：交-交变频器和交-直-交变频器两大类;按用途变频器分为：①通用变频器；②专用变频器;6.交-交变频器与交-直-交变频器在主电路的结构和原理有何区别答：交-交变频器的主电路只有一个变换环节,即把恒压恒频CVCF的交流电源转换为变压变频VVVF电源；而交-直-交变频器的主电路是先将工频交流电通过整流器变成直流电,再经逆变器将直流电变成频率和电压可调的交流电;7.按控制方式变频器分为哪几种类型答：按控制方式变频器分为：①V/f控型变频器；②转差频率控制变频器；③矢量控制变频器；④直接转矩控制变频器;第3章习题解答1.交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分说明各部分的作用;答：交-直-交变频器主电路包括三个组成部分：整流电路、中间电路和逆变电路;整流电路的功能是将交流电转换为直流电；中间电路具有滤波电路或制动作用；逆变电路可将直流电转换为交流电;2.不可控整流电路和可控整流电路的组成和原理有什么区别答：不可控整流电路整流元件为二极管,不可控整流电路输出的直流电压不可调节；可控整流电路的整流元件为晶闸管,利用晶闸管的可控导电性可使输出的直流电压大小可以调节;3.中间电路有哪几种形式说明各形式的功能;答：中间电路有滤波电路和制动电路两种形式;滤波电路是利用电容或电感的储能特性,将整流电路输出的直流电压或电流减少谐波分量趋于稳定；而制动电路一般由制动单元和制动电阻组成,可将电动机的再生能量返送电网或消耗掉,并产生制动作用,使电动机快速停车;4. 对电压型逆变器和电流型逆变器的特点进行比较;答：电压型逆变器是将整流电路产生的直流电压,通过电容进行滤波后供给逆变电路;由于采用大电容滤波,故输出电压波形比较平直,在理想情况下可以看成一个内阻为零的电压源,逆变电路输出的电压为矩形波或阶梯波;电流型逆变器是将整流输出的直流电压采用大电感滤波,因此,直流电流波形比较平直,因而电源内阻很大,对负载来说基本上是一个电流源,逆变电路输出的交流电流是矩形波;5. 说明制动单元电路的原理;答：制动电路一般接于整流器和逆变器的P 、N 之间,图中的制动单元包括晶体管V B 、二极管VD B 和制动电阻R B ;如果回馈能量较大或要求强制动,还可以选用接于P 、R 两点上的外接制动电阻R EB ;当电动机制动时,能量经逆变器回馈到直流侧,使直流侧滤波电容上的电压升高,当该值超过设定值时,即自动给V B 施加基极信号,使之导通,将R B R EB 与电容器并联,则存储于电容中的再生能量经R B R EB 消耗掉;6. 说明图3-15所示全桥逆变电路的工作原理;答：全桥逆变器可看作两个半桥逆变电路的组合;电路原理如图3-15a 所示;直流电压U d 接有大电容C ,使电源电压稳定;电路中的四个桥臂,桥臂1、4和桥臂2、3组成两对,工作时,设t 2时刻之前V 1、V 4导通,负载上的电压极性为左正右负,负载电流i o 由左向右;t 2时刻给V 1、V 4关断信号,给V 2、V 3导通信号,则V 1、V 4关断,但感性负载中的电流i o 方向不能突变,于是VD 2、VD 3导通续流,负载两端电压的极性为右正左负;当t 3时刻i o 降至零时,VD 2、VD 3截止,V 2、V 3导通,i o 开始反向;同样在t 4时刻给V 2、V 3关断信号,给V 1、V 4导通信号后,V 2、V 3关断,i o 方向不能突变,由VD 1、VD 4导通续流;t 5时刻i o 降至零时,VD 1、VD 4截止,V 1、V 4导通,i o 反向,如此反复循环,两对交替各导通180°;其输出电压u O和负载电流i O见图3-15b 所示;a 全桥逆变器b 工作波形图3-15 全桥逆变器及工作波形7.SPWM控制的原理是什么为什么变频器多采用SPWM控制答：SPWM控制技术就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波所需要的波形;变频器采用SPWM控制可使输出的SPWM波形,加至电感性的电动机绕组,经过滤波作用,使流过绕组的电流波形基本为正弦波,谐波成分大为减少;第6章习题解答1.变频器的外形有哪些种类答：变频器的外形根据功率的大小有挂式和柜式两种;2.由图6-2所示变频器的结构框图,说明变频器的基本组成;答：变频器由主电路和控制电路组成,控制电路由主控板、键盘与显示板、电源板、外接控制电路等构成;3.变频器的主电路端子有哪些分别与什么相连接答：变频器的主电路端子R、S、T连接三相交流电源；U、V、W连接三相电动机；P1、P+连接直流电抗器；P+、DB连接外部制动电阻器；P+、N-连接制动单元；PE接地;4.变频器的控制端子大致分为哪几类答：多功能数字输入、多功能数字输出、模拟输入、模拟输出、多功能继断器输出、脉冲频率输入、脉冲频率输出、RS485接口等;5.说明变频器的基本频率参数,如何预置答：1给定频率;其设置方法常有两种：一种是用变频器的操作面板来输入频率的数字量50；另一种是从控制接线端上以外部给定电压或电流信号进行调节,最常见的形式就是通过外接电位器来完成;2输出频率;输出频率是在给定频率附近经常变化的;从另一个角度来说,变频器的输出频率就是整个拖动系统的运行频率;3基本频率;基本频率,用f b表示;一般以电动机的额定频率f N作为基频f b的给定值;4上限频率和下限频率;上限频率和下限频率是指变频器输出的最高、最低频率,常用f H和f L来表示;5跳跃频率;跳跃频率也叫回避频率,变频器在预置跳跃频率时通常采用预置一个跳跃区间,区间的下限是f J1、上限是f J2;6.变频器有哪些运行功能需要进行设置如何设置答：变频器的运行功能参数主要有：加速时间、加速模式、减速时间、减速模式、多功能端子、程序控制等;依据变频器说明书给定的功能参数进行设置;7.变频器有哪些保护功能需要进行设置答：变频器的保护功能参数有：过电流、电动机过载、过电压、欠电压保护和瞬间停电的处理等;依据变频器说明书给定的功能参数进行设置;8.变频器的节能控制功能有什么意义答：对于风机、水泵等二次方律负载在稳定运行时,其负载转矩及转速都基本不变;如果能使其工作在最佳的节能点,就可以达到最佳的节能效果;9.说明设置变频器的PID功能的意义;答：PID控制是闭环控制中的一种常见形式;反馈信号取自调速系统的输出端,当输出量偏离所要求的给定值时,反馈信号成比例的变化;在输入端,给定信号与反馈信号相比较,存在一个偏差值;对该偏差值,经过PID调节,变频器通过改变输出频率,迅速、准确地消除拖动系统的偏差,回复到给定值,振荡和误差都比较小;第7章 思考题答案1. 异步电动机的变频调速的理论依据是什么答：三相交流电动机的同步转速即定子旋转磁场转速n 0可表示为：： p f n 1060= 如果将电源频率调节为f x ,则同步转速n 0x 也随之调节成： pf n x x 600=异步电动机变频后的转速n x 的表达式为这就是异步电动机变频调速的理论依据;2. 简述异步电动机常用的起动和制动方法;答：在生产中,除了小容量的三相异步电动机能直接起动外,一般要采取不同的方法起动,比如自耦变压器降压起动、串电阻或电抗器降压起动、Y-Δ降压起动等;在变频调速系统中,变频器用降低频率f 1从而也降低了U 1的方法来起动电动机;三相异步电动机的制动方式有直流制动、回馈制动和反接制动等;3. 传统的异步电动机调速方法有哪些答：三相异步电动机的调速方式主要有三种,即变极调速、变转差率调速和变频率调速;4. 实现异步电动机变频调速有哪些要求答：在额定频率以下,即f 1＜f N 调频时,同时下调加在定子绕组上的电压,即恒V ／f 控制;这时应当注意的是,电动机工作在额定频率时,其定子电压也应是额定电压,即：f 1 = f N U 1=U N若在额定频率以上调频时,U 1就不能跟着上调了,因为电动机定子绕组上的电压不允许超过额定电压,即必须保持U 1=U N 不变;5. 异步电动机变频调速时,在额定频率以下调节频率,必须同时调节加在定子绕组上的电压,即恒V ／f 控制,为什么答：由于额定工作时电动机的磁通已接近饱和,ΦM 增加将会使电动机的铁心出现深度饱和,这将使励磁电流急剧升高,导致定子电流和定子铁心损耗急剧增加,使电动机工作不正常;可见,在变频调速时单纯调节频率是行不通的;为了达到下调频率时,磁通ΦM 不变,可以让 ： =11f E 常数 有U 1 ≈ E 1,上式可写为：=11f U 常数 因此,在额定频率以下,即f 1＜f N 调频时,同时下调加在定子绕组上的电压,即恒V ／f 控制;6. 电动机的调速范围是如何定义的答：电动机的调速范围 指电动机在额定负载时所能达到的最高转速n Lmax 与最低转速n Lmin 之比,即 LminLmax L n n =α 7. 常见的负载机械特性有几种类型说明各种类型的特点;答：1恒转矩负载是指那些负载转矩的大小,仅仅取决于负载的轻重,而和转速大小无关的负载;恒转矩负载下变频器的选择：1依据调速范围;2依据负载转矩的变动范围;3考虑负载对机械特性的要求;2恒功率负载;是指负载转矩T L 的大小与转速n 成反比,而其功率基本维持不变的负载;对恒功率负载,一般可选择通用型的,采用V /f 控制方式的变频器;但对于动态性能有较高要求的卷取机械,则必须采用具有矢量控制功能的变频器;3 二次方律负载;是指转矩与速度的二次方成正比例变化的负载;二次方律负载变频器的选择：1 风机和水泵一般不容易过载,所以,这类变频器的过载能力较低;为120％,1min 通用变频器为150％,1min;因此在进行功能预置时必须注意;由于负载转矩与转速的平方成正比,当工作频率高于额定频率时,负载的转矩有可能大大超过变频器额定转矩,使电动机过载;所以,其最高工作频率不得超过额定频率;2 配置了进行多台控制的切换功能;3 配置了一些其他专用的控制功能,如“睡眠”与“唤醒”功能、PID调节功能;8.为什么对风机、泵类负载进行变频调速节能效果最好答：风机、泵类负载属于二次方律负载机械在低速时由于流体的流速低,所以负载转矩很小,随着电动机转速的增加,流速增快,负载转矩和功率也越来越大,所以采用变频调速节能效果最好;9.起重机械属于恒转矩类负载,速度升高对转矩和功率有何影响答：恒功率负载的力F必须保持恒定,且线速度v保持恒定;所以,在不同的转速下,负载的功率基本恒定;而负载阻转矩的大小与转速成反比,当速度升高时转矩变大;第8章习题解答1.什么是V／f控制变频器在变频时为什么还要变压答：V／f控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压,通常是使V／f为常数,变频器在变频时还要变压是为了使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的转矩、效率、功率因数不下降;2.说明恒V／f控制的原理;答：E1为每相定子绕组的反电动势,它是定子绕组切割旋转磁场而产生的,其有效值计算如下：M N N k f E Φ=111144.4由于均为常数,所以定子绕组的反电势E 1可用下式表示： M f E Φ∝11在额定频率时即f 1=f N 时,可以忽略△U ,可得到： U 1 ≈ E 1因此进而得到： U 1 ≈ E 1∝f 1ΦM此时若U 1没有变化,则E 1也可认为基本不变;如果这时从额定频率f N 向下调节频率,必将使ΦM 增加,即f 1↓→ΦM ↑;由于额定工作时电动机的磁通已接近饱和,ΦM 增加将会使电动机的铁心出现深度饱和,这将使励磁电流急剧升高,导致定子电流和定子铁心损耗急剧增加,使电动机工作不正常;可见,在变频调速时单纯调节频率是行不通的;为了达到下调频率时,磁通ΦM 不变,可以让：=11f E 常数 有U 1 ≈ E 1,即可写为：=11f U 常数 因此,在额定频率以下,即f 1＜f N 调频时,同时下调加在定子绕组上的电压,即恒V ／f 控制;3.什么是转矩补偿答：转矩提升是指通过提高V ／f 比来补偿f x 下调时引起的T Kx 下降;即通过提高U x k u ＞k f 使得转矩T Kx 提升4.转矩补偿过分会出现什么情况答：如果变频时的V ／f 比选择不当,使得电压补偿过多,即U x 提升过多,E x 在U x 中占的比例会相对减小E x ／U x 减小,其结果是使磁通ΦM 增大,从而达到新的平衡;即： ↑→↑→Φ↑→↑→↓→↑↑→xx x M x x x U E E I I U E U 01 由于ΦM 的增大会引起电动机铁心饱和,而铁心饱和会导致励磁电流的波形畸变,产生很大的峰值电流;补偿越过分,电动机铁心饱和越厉害,励磁电流的峰值越大,严重时可能会引起变频器因过电流而跳闸;5.为什么变频器总是给出多条V／f控制曲线供用户选择答：给出多条V／f控制曲线供选择,是由于具体的补偿量的计算非常复杂,因此在实际操作中,常用实验的办法来选择V／f曲线;／f控制曲线分为哪些种类,分别适用于何种类型的负载答：V／f控制曲线的种类：1 基本V／f控制曲线,用于低起动转矩负载； 2 转矩补偿的V／f曲线,适用于低速时需要较大转矩的负载；3 负补偿的V／f曲线,主要适用于风机、泵类的平方率负载；4V／f比分段的补偿线,这种补偿线主要适合负载转矩与转速大致成比例的负载;7.选择V／f控制曲线常用的操作方法分为哪几步答：选择V／f控制曲线常用的操作有下面几个步骤：1 将拖动系统连接好,带上最重的负载;2 根据所带负载的性质,选择一个较小的V／f曲线,在低速时观察电动机的运行情况,如果此时电动机的带负载能力达不到要求,需将V／f曲线提高一档;依此类推,直到电动机在低速时的带负载能力达到拖动系统的要求;3 如果负载经常变化,在2中选择的V／f曲线,还需要在轻载和空载状态下进行检验;方法是：将拖动系统带以最轻的负载或空载,在低速下运行,观察定子电流I1的大小,如果I1过大,或者变频器跳闸,说明原来选择的V／f曲线过大,补偿过分,需要适当调低V／f曲线;8.什么是转差频率控制说明其控制原理;答：转差频率控制就是检测出电动机的转速,构成速度闭环,速度调节器的输出为转差频率,然后以电机速度对应的频率与转差频率之和作为变频器的给定输出频率;9.转差频率控制与V／f控制相比,有什么优点答：由于通过控制转差频率来控制转矩和电流,与V／f控制相比其加减速特性和限制过电流的能力得到提高;另外,它有速度调节器,利用速度反馈进行速度闭环控制,速度的静态误差小,适用于自动控制系统;10.矢量控制的理念是什么矢量控制经过哪几种变换答：矢量控制是通过控制变频器输出电流的大小、频率及相位,用以维持电动机内部的磁通为设定值,产生所需的转矩;变频器的控制器输出直流电流i M和i T,其中i M是励磁电流分量,i T是转矩电流分量;它们都是由变频器的给定信号分解而成的表示变频中的控制信号;经过直／交变换,将i M和i T变换成两相交流信号iα和iβ,再经2／3变换得到三相交流控制信号i A、i B、i C去控制三相逆变器;11.矢量控制有什么优越性使用矢量控制时有哪些具体要求答：矢量控制系统的优点：1动态的高速响应；2低频转矩增大；3控制灵活;使用矢量控制对变频器和电动机有如下要求：1 一台变频器只能带一台电动机;2 电动机的极数要按说明书的要求,一般以4极电动机为最佳;3 电动机容量与变频器的容量相当,最多差一个等级;如：根据变频器的容量应选配1lkW的电动机,使用矢量控制时,电动机的容量可是1lkW或,再小就不行了;4 变频器与电动机间的连接线不能过长,一般应在30m以内;如果超过30m,需要在连接好电缆后,进行离线自动调整,以重新测定电动机的相关参数;第9章习题解答1．若变频器拖动的负载为笼型电动机,选择变频器时应考虑哪些问题答：对于笼型电动机选择变频器拖动时,主要依据以下几项要求：1依据负载电流选择变频器；2考虑低速转矩特性；3考虑短时最大转矩；4考虑容许最高频率范围；5考虑噪声；6考虑振动;2. 变频器专用电机分为哪些种类答：变频器专用电机的分类有以下几种：1在运转频率区域内低噪声、低振动;2在低频区内提高连续容许转矩恒转矩式电机;3高速用电机;4用于闭环控制抑制转速变动的带测速发电机的电机;5矢量控制用电机;3.变频器的主电路端子R、S、T和U、V、W接反了会出现什么情况电源端子R、S、T连接时有相序要求吗答：变频器的主电路端子R、S、T和U、V、W接反了会出现烧坏变频器的严重后果;电源端子R、S、T连接时一般没有相序要求;4.主电路电源输入侧连接断路器有什么作用断路器如何选择答：连接断路器的作用：1接通和分断负载电路；2隔离作用；3保护作用;通常情况下低压断路器的额定电流I QN应选：I QN≥～I N式中,I N——变频器的额定电流;在电动机要求实现工频和变频的切换控制的电路中,断路器应按电动机在工频下的起动电流来进行选择：I QN≥I MN式中,I MN——电动机的额定电流;5.主电路中接入交流电抗器有什么作用答：主电路中接入交流电抗器,可起到以下作用：1 减少变频器的输入电流谐波含量； 2 改善三相输入电流的不平衡；3 抑制电源系统的瞬变干扰；4 提高功率因数;6.制动电阻与制动单元有什么不同答：制动电阻与制动单元的功能是当电动机因频率下降或重物下降如起重机械而处于再生制动状态时,避免在直流回路中产生过高的泵生电压;制动电阻是把泵生电压变为热能消耗掉,而制动单元一般具有将泵生电压回馈电网的作用;制动电阻的选择：1制动电阻R B的大小；2 制动电阻的功率P B；3常用制动电阻的阻值与容量的选择可参考变频器说明书;制动单元的配置可参考变频器说明书;7.变频器与电动机之间的连线过长会出现什么问题如何选择长距离导线答：变频器与电机之间的连线过长,则电压降增大,可能引起电机转矩不足;特别是变频器输出频率低时,其输出电压也低,线路电压损失所占百分比加大;变频器与电机之间的线路压降规定不能超过额定电压的2％,根据这一规定来选择电缆;工厂中采用专用变频器时,如果有条件对变频器的输出电压进行补偿,则线路压降损失容许值可取为额定电压的5％;容许压降给定时,主电路电线的电阻值必须满足下式：式中R C——单位长电线的电阻值Ω/km△U——容许线间电压降V；L—— 1相电线的铺设距离m；I——电流A;8.画出电动机正转控制电路图;答：由继电器控制的正转运行电路如图所示;9. 画出电动机正、反转控制电路图;继电器控制的正反转电路如图所示;10.如何实现工频和变频切换运行画出控制电路来;答：变频与工频切换的电路如下图所示,可以满足以下要求;1 用户可根据工作需要选择“工频运行”或“变频运行”;2 在“变频运行”时,一旦变频器因故障而跳闸时,可自动切换为“工频运行”方式,同时进行声光报警;11.频率给定信号有哪几种设置方法什么方法最简便精确答：给定信号方式,就是调节变频器输出频率的具体方法,有模拟量给定、面板给定和通讯接口给定等多种方法;在选择给定方法时应优先选择面板给定方法,因为面板给定属于数字量给定,不需要外部接线,方法简单,频率设置精度高;12.说明最大频率、最大给定频率与上限频率的区别;答：最大频率f max和最大给定频率f XM都与最大给定信号x max相对应,但最大频率f max通常是根据基准情况决定的,而最大给定频率f XM常常是根据实际情况进行修正的结果;当f XM＜f max时,变频器能够输出的最大频率由f XM决定,f XM与x max对应；当f XM＞f max时,变频器能够输出的最大频率由f max决定;上限频率f H是根据生产需要预置的最大运行频率,它并不和某个确定的给定信号x相对应;当f H＜f max时,变频器能够输出的最大频率由f H决定,f H并不与x max对应；当f H＞f max时,变频器能够输出的最大频率由f max决定;第10章习题解答1.变频器储存时应注意哪些事项答：①必须放置于无尘垢、干燥的位置;②储存位置的环境温度必须在-20℃～+65℃范围内;③储存位置的相对湿度必须在0％～95％范围内,且无结露;④避免储存于含有腐蚀性气体、液体的环境中;⑤最好适当包装存放在架子或台面上;⑥长时间存放会导致电解电容的劣化,必须保证在6个月之内通一次电,通电时间至少5小时,输入电压必须用调压器缓缓升高至额定值;2.变频器的安装场须满足什么条件答：变频器装设的电气室应湿气少、无水浸入；无爆炸性、可燃性或腐蚀性气体和液体,粉尘少；装置容易搬入安装；有足够的空间,便于维修检查；备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量；与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置分离;若安装在室外,必须单独按照户外配电装置设置;3.变频器安装时周围的空间最少为多少答：变频器在运行中会发热,为了保证散热良好,必须将变频器安装在垂直方向,切勿倒装、倾斜安装或水平安装;其上下左右与相邻的物品和挡板墙必须保持足够的空间,左右5cm以上,上下15cm以上;。
牵引变流器
牵引变流器牵引变流器从负载来看可分为电压型和电流型两种。
由于电压型变流器相对于电流型变流器具有较大的优势，所以在交流传动领域大多采用电压型逆变器。
电压型变流器的驱动一般采用“四象限变流器＋中间直流电路＋电压型逆变器＋异步牵引电动机”的方式。
根据变流器输出交流侧相电压的可能取值可将电压型变流器分为两点式和三点式。
在交流传动领域，当中间电路直流电压kV kV U d 8.2~7.2>时，主电路中通常采用两点式结构；当kV U d 3>时，宜采用三点式结构。
下面将分别介绍两点式变流器和三点式变流器的工作原理。
一、两点式牵引变流器图3.1为两点式牵引变流器的一种典型电路。
它主要由两点式四象限脉冲整流器、中间直流电压回路和两点式PWM 逆变器组成，由牵引变压器的二次绕组供电。
图3.1 两点式变流器电路原理图逆变器把中间回路直流电压变成幅值和频率可调的三相交流电压，供给异步牵引电机。
在起动范围内，逆变器按脉宽调制模式进行控制，当逆变器输出达到规定值时，转入方波模式。
有时，在逆变器和异步牵引电机之间串入平波电抗器，用以抑制起动过程电动机电流中的谐波分量，改善转矩脉动状况，并减少损耗。
起动完成后，通过接触器把它短接。
当机车进行再生制动时，整个系统的工作原理及方式没有发生什么变化，主电路结构也不发生任何变化。
为了使牵引电动机能够进入发电机状态，控制系统应使异步牵引电动机工作在负的转差频率。
在交流传动电力机车发展的初期，为保证电气制动的可靠性和安全性，还装有制动电阻和转换开关。
如果电网不能接受再生能量或网侧整流器故障，应立即在无电流状态下接入制动电阻。
1.两点式四象限脉冲整流器及中间储能环节1) 两点式四象限脉冲整流器在交流传动领域，网侧变流器现大多采用四象限脉冲整流器，它具有以下优点：(1)能量可以双向流动；(2)从电网侧吸收的电流为正弦波；(3)功率因数可到达1；(4)减低了接触网的等效干扰电流，减少对通讯的干扰；(5)可以保证中间回路直流电压在允许偏差内。
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论文摘要：在电机漏感上减小的情况下，可以相应地降低功率半导体器件的耐压要求，为了减小换流时间以提高逆变器的运行频率，也要求降低电动机的总漏感上.之袁州冬雪创作 下述问题涉及电流型逆变器外部布局，以串联二极管式电流型逆变器为讨论对象.对异步电动机的从逆变器元件的选择对电机参数的要求. 串联二极管式电流型逆变器的品闸管和隔离二极管可以确定耐压值.可以看到，在电机漏感上减小的情况下，可以相应地降低功率半导体器件的耐压要求.别的，二极管换流阶段的持续时间可确定.为了减小换流时间以提高逆变器的运行频率，也要求降低电动机的总漏感上.因而，电流型逆变器要求异步电动机有尽量小的漏感上.这一点正好与电压型逆变器对异步电动机的要求相反.在功率半导体器件耐压已知的情况下，应合理地选择电动机，以减小换流电容器的电容量. 从电动机运行的平安靠得住性对电动机资料的要求，电动机在电流型逆变器供电的运行过程中，由干每次换流在电压波形中发生尖峰.这个尖峰在数值上等于I,差加千正线电势波形之上.因此，电动机在运行过程中实际承受的最高电压，于电动机额定线电压的峰值.为了电动机平安地运行，应适当加强其绝缘.由于电流矩形波对电动机供电在电动机内造成谐波损耗，逆变器在高于50赫的情况下运行时，电动机的损坏也有所增加.为了不致因电机效率过低和温升过高造电动机过热而损坏，应适当降低电动机铜铁资料的电负荷.在运行频率较高的情况下，应注意降低电动机的机械损耗和铁耗. 起动转矩和防止机振对电动机布局的要求.电动机低频起动时，起动转矩的平均值和转矩的动摇率.起动转矩在某频率时具有最大值.它取决于电动机参数.当频率低于出现最大起动转矩的数值时，转矩的动摇率急剧增加.因此，应根据运行要求和特性等决议最佳起动频率或电动机参数.此外，即使在逆变器对电动机供电的正常运行情况下，转矩波形中也含有六倍于逆变器输出频率的脉动转矩.为了防止这种脉动转矩造成的机械系统谐振，应使机械系统的谐振频率与逆变器运行频率范围的六倍相互错开. 对于功率半导体器件的要求.在串联二极管式电流型逆变器中，在触发一个晶闸管，用电容电压关断另外一晶闸管以后争由恒流对电容器反向充电.由于电容电压过零需要一段时间，这就包管被关断晶闸管有较长的承受反压的时间.如果说，电压型逆变器对于晶闸管元件的关断时间有较高的要求(郎要求使用疾速晶闸管)，那么电流型逆变器由于承受反压的时间较长，因而可使用普通晶闸管元件.在换流过程中以谐振造成了电压尖峰，因此要求晶闸管元件和隔离二雌有较高的耐压值. 换流离涌电压吸收回路.在正弦电势波形上迭加的尖峰电压，是由于换流过程中电动机释放漏感贮能所发生的.特别是在运行频率较高的场合，在为了缩短换流时间而选择较小的换流电容值的情况下，换流离涌过电压就更加严重.浪涌电压将直接威胁功率半导体器件和电动机的平安运行.为了减小这种影响，可以在逆变器输出端，与负载电动机并联一个换流离涌电压吸收回路(也称为电压箝位器)，如采取电压箝位器以后，逆变器的输出电压和输出电流波形如逆变器输出电压的尖峰可以限制在正弦电势峰值的(11~12)倍以内.有源逆变器型式，可使箝位电压坚持一定. 逆变器运行的靠得住性问题.在逆变器的直流侧设有乎波大电感上，在电流闭环的作用下，可以有效地限制故障电流，即使在逆变器换流失败或短路的情况下，也不会造成大电流而损坏元件，因此，电流型逆变器的卫作是靠得住的. 可以实现电能再生.在电动机降频减速时，系统能自动地运行于再生状态，可把机械能有效地转变成电能，并缩短电动机的减速时间.此时，逆变器与整流器直流侧电压的极性反号，而电流的流向坚持不变，功率由电动机经逆变器和整流器流向交流电源，实现再生制动.因此，电流型逆变器可以方便地实现四象限运行，其动态特性好，容易知足疾速及可逆系统的要求. 使用电流型逆变器除了用于要求电变频调速的系统以外，近些年来在下述两个方面受到较大的关注.(1)用于泵、风机、增压机等机械的节能.过去这些机械常常使用恒频的交流电机拖动，在流量、压力要求变更时，用调节阀门的蘐芸方法以知足要求.这样，就白白地华侈了大量的电能.电流型逆变器因有许多使用上的优点，而且采取变频调速，可以减小这些机械低速时的电能消耗，以达到节电的目标.(2)作为电动机的起动器.交流电动机采取直接投入电网(电力电源)的起动方法，不但对于电网的冲击很大，可以造成与电网联接的其它用电设备的不正常运行，因而不适用于常常要求起动的设备.而且直接投入电网的起动方法对于交流电动机和生产机械也发生较大的冲击，因而容易损坏设备.采取电流型逆变器向交流电动机供电，可以用低频起动，逐步增高逆变器输出频率和电机的转速，最后向步切换到电力电源上.因此，可以减轻对电网的冲击，以及减小电机和机械的应方口作为起动器，特别在生产机械无载起动的情况下，逆变器的设计容量可大为减小. 电流型逆变器主要有以下特点：①直流侧接有大电感，相当于电流源，直流电源基本无脉动，直流回路呈现高阻抗.②各开关器件主要起改变直流电流畅通途径的作用，故交流侧电流为矩形波，与负载性质无关，而交 流侧电压波形和相位因负载阻抗角的分歧而异，其波形常接近正弦波.③直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因电流不克不及反向，故可控器件不必反并联二极管.④逆变器从直流侧向交流侧传送的功率是脉动的，因直流电流无脉动，故传送功率的脉动是由直流电 压的脉动来实现的.⑧当用于交直交变频器且负截为电动机时，若交直变换为可控整流，可方便地实现再生制动，只需 让可控整流工作于逆变状态即可. 比较电压型逆变器和电流型逆变器的特点 先二者都属于交直交变频器，由整流器和逆变器两部分组成. 由于负载一般都是感性的，它和电源之间必有无功功率传送，因此在中间的直流环节中，需要有缓冲无功功率的元件. 如果采取大电容器来缓冲无功功率，则构成电压源型变频器；如采取大电抗器来缓冲无功功率，则构成电流源型变频器. 电压型变频器和电流型变频器的区别仅在于中间直流环节滤波器的形式分歧，但是这样一来，却造成两类变频器在性能上相当大的差别，主要表示列表比较如下： 电压型变频器与电流型变频器的性能比较 1、储能元件：电压型变频器——电容器；电流型——电抗器. 2、输出波形的特点：电压形电压波形为矩形波电流波形近似正弦波；电流型变频器则为电流波形为矩形波电压波形为近似正弦波 3、回路构成上的特点，电压型有反馈二极管直流电源并联大容量电容（低阻抗电压源）；电流型无反馈二极管直流电源串联大电感（高阻抗电流源）电动机四象限运转容易. 4、特性上的特点，电压型为负载短路时发生过电流，开环电动机也可以稳定运转；电流型为负载短路时能抑制过电流，电动机运转不稳定需要反馈节制 电流型逆变器采取自然换流的晶闸管作为功率开关，其直流侧电感比较昂贵，而且应用于双馈调速中，在过同步速时需要换流电路，在低转差频率的条件下性能也比较差； 高压变频器的布局特征 1.1电流型变频器变频器的直流环节采取了电感元件而得名，其优点是具有四象限运行才能，能很方便地实现电机的制动功能.缺点是需要对逆变桥停止强迫换流，装置布局复杂，调整较为坚苦.别的，由于电网侧采取可控硅移相整流，故输入电流谐波较大，容量大时对电网会有一定的影响. 1.2电压型变频器由于在变频器的直流环节采取了电容元件而得名，其特点是不克不及停止四象限运行，当负载电动机需要制动时，需要另行装置制动电路.功率较大时，输出还需要增设正弦波滤波器. 1.3高低高变频器;采取升降压的法子，将低压或通用变频器应用在中、高压环境中而得名.原理是通过降压变压器，将电网 电压降到低压变频器额定或允许的电压输入范围内，经变频器的变换形成频率和幅度都可变的交流电，再颠末升压变压器变换成电机所需要的电压等级.这种方式，由于采取尺度的低压变频器，配合降压，升压变压器，故可以任意匹配电网及电动机的电压等级，容量小的时侯（<500KW）改造成本较直接高压变频器低.缺点是升降压变压器体积大，比较粗笨，频率范围易受变压器的影响.一般高低高变频器可分为电流型和电压型两种. 1.3.1高低高电流型变频器在低压变频器的直流环节由于采取了电感元件而得名.输入侧采取可控硅移相节制整流，节制电动机的电流，输出侧为强迫换流方式，节制电动机的频率和相位.可以实现电机的四象限运行. 1.3.2高低高电压型变频器在低压变频器的直流环节由于采取了电容元件而得名.输入侧可采取可控硅移相节制整流，也可以采取二极管三相桥直接整流，电容的作用是滤波和储能.逆变或变流电路可采取GTO,IGBT,IGCT,或,SCR元件，通过SPWM变换，即可得到频率和幅度都可变的交流电，再经升压变压器变换成电机所需要的电压等级.需要指出的是，在变流电路至升压变压器之间还需要置入正弦波滤波器（F），否则升压变压器会因输入谐波或dv/dt过大而发热，或破坏绕组的绝缘.该正弦波滤波器成本很高，一般相当于低压变频器的1/3到1/2的价格. 1.4高高变频器高高变频器无需升降压变压器，功率器件在电网与电动机之间直接构建变换器.由于功率器件耐压问题难于处理，今朝国际通用做法是采取器件串联的法子来提高电压等级，其缺点是需要处理器件均压和缓冲困难，技术复杂，难度大.但这种变频器由于没有升降压变压器，故其效率较高低高方式的高，而且布局比较紧凑.高高变频器也可分为电流型和电压型两种. 1.4.1高高电流型变频器它采取GTO，SCR或IGCT元件串联的法子实现直接的高压变频，今朝电压可达10KV.由于直流环节使用了电感元件，其对电流不敷敏感，因此不容易发生过流故障，逆变器工作也很靠得住，呵护性能杰出.其输入侧采取可控硅相控整流，输入电流谐波较大.变频装置容量大时要思索对电网的污染和对通信电子设备的干扰问题.均压和缓冲电路，技术复杂，成本高.由于器件较多，