交交变频存在的问理及改进搭施之一

交交变频存在的问理及改进搭施之一

       交交变频没有直流环节,变频效率高，主回路简单，不含直流电路及滤波部分，与电源之间无功功率处理及有功功率回馈容易。靠自然换流，工作稳定、可靠。适合使用在大功率低频范围。但也深感交交变频的功率因数低，高次谐波多，输出的频率低，变化范围窄，使用元件数量多等缺点。各国学者针对这些问题作了大量工作，不能一一介绍，仅举三例以作介绍。

        输出相电压为梯形波       图9-16所示，输出相电压为梯形波而线电压波形仍为正弦波。在无环流交交变频，输出电压比为0.9,负载功率因数为三相相电压为梯形波输出基波功率因数为0.817,绿合功率因数为0.785,而三相相电虽为正弦波输出时基波功率因数为0。.683，综合功率因数为0.666,其原理是把平均输出电压提高了，功率因数也就提高了 ,还有一种中性点偏压法提高功率因数的原理也是这样。

        交交变频非对称触发原理根据是；交交变频就是由整流桥通过控制角α的不断变化得到交流电。整流回路中改善功率因数有一方法就是采用混合桥办法，例如：半桥采用控制角α=0，恰似二极管组成的半桥，另半桥α≠0也就是非对称触发，这样会改善输入功率因数
图9-17给出了非对称触发相位棚角图给出了非对称触发相位控制角，正组上下半桥各为α1，α2负组上，下半桥各为α3，α4。根据在一定有功功率P条件下，求得无功功率Q为最小原则推导出，输出电流为正半波时存在两个模式
模式 1: 2ϒcosω0t>1-cosβ 时 (9-20)
            α1(ω0t)=0             (9-21)
            α2(ω0t)=cos-1(2ϒcosω0t-1)(9-22)
模式 2: 2ϒcosω0t≤1-cosβ时 (9-23)
            α1(ω0t) =cos-1(2ϒcosω0t+cosβ) (9，24)
                 α2(ω0t) = π-β (9-25)
式中——输出电压比，ELM为输出电压基波幅值，EM为电源相电压幅值;
            β——最小逆变角。
交交变频存在的问理及改进搭施之一-图片1
 

图9-16 输出电压为梯形波

交交变频存在的问理及改进搭施之一-图片3
 

        输出电流为负半波时有模式3和4，α3对应α1，α4对应α2具有同样变化规律，如图9-18所示，非对称触发效果也是明显的。图9-19肴出非对称触发基波功率因数最高。此方法可应用于无环流和有环流方式，无环流方式效果更好。
  

图9-18非对称触发的动作波形                 

图9-19非对称触发的基波功率因数

（文/上海合美电子科技有限公司）