圖8-1
圖1所示為三相零式交-交變頻器的原理電路,它是由三組結構完全相同的三相輸入、單相輸出的變頻器組成的,每一組可用圖2所示的電路圖表示。
圖2
圖2所示電路由正、負兩組相控整流器組成,通過適當?shù)南辔豢刂?,使兩組整流器輪流導通,正、負組整流器分別流過負載中的正向和反向輸出電流。由于每組整流器都可實現(xiàn)相位控制,為了得到低頻輸出,可以在電源的若干周波內,先封鎖負組整流器,使正組整流器的相控角連續(xù)地按一定規(guī)律逐漸由大變小,再由小變大。例如控制角a由90°逐漸變到0°,再由0°逐漸變到90°,這樣就可得到由低變高、再由高變低的輸出電壓,從而構成正半周的低頻輸出,如圖3所示。然后在電流正半波輸出結束后立即封鎖正組整流器,再對負組整流器進行同樣的控制,又可構成負半周的低頻輸出。因此只要電源頻率相對輸出頻率高出許多倍,就可以近似認為輸出電壓是平滑的正負兩半周對稱的低頻正弦波。
圖3
三相零式交交變頻器中每一相都是由反并聯(lián)的兩個三相半波整流電路組成,其半波整流電路的基本輸出電壓與控制角的關系為:
ud = 1.17 u2 cosa
因為控制角a可以在 0 至 p 之間變化,因此輸出電壓ud可正可負,從而產(chǎn)生交流電壓輸出,但是一個整流電路只能輸出單一方向的電流,通過正、負兩組整流器反并聯(lián),即可以產(chǎn)生交流輸出電流,從而實現(xiàn)交流輸入到交流輸出的直接變換。通過控制電路使三相整流器的工作各差120°,從而實現(xiàn)三相輸出,而三相的基本工作原理是相同的。