分类直流电源的性质

当逆变器输出侧的负载为交流电动机时，在负载和直流电源之间将有无功功率的交换。用于缓冲无功功率的中间直流环节的储能元件可以是电容或是电感，据此，变频器分成电压型变频器和电流型变频器两大类。

图2-8 电流型变频器的主电路

1.电流型变频器 电流型变频器主电路的典型构成方式如图2-8所示。其特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，无功功率将由该电感来缓冲。由于电感的作用，直流电流I_d趋于平稳，电动机的电流波形为方波或阶梯波，电压波形接近于正弦波。直流电源的内阻较大，近似于电流源，故称为电流源型变频器或电流型变频器。这种电流型变频器，其逆变器中晶闸管，每周期内工作120°，属120°导电型。

电流型变频器的一个较突出的优点是，当电动机处于再生发电状态时，回馈到直流侧的再生电能可以方便地回馈到交流电网，不需在主电路内附加任何设备，只要利用网侧的变流器改变其输出电压极性（控制角α>90°）即可。

这种电流型变频器可用于频繁急加减速的大容量电动机的传动。在大容量风机、泵类节能调速中也有应用。

图2-9 电压型变频器的主电路(www.xing528.com)

2.电压型变频器 电压型变频器典型的一种主电路结构形式如图2-9所示，其中用于逆变器晶闸管的换相电路未画出。图中逆变器的每个导电臂，均由一个可控开关器件和一个不控器件（二极管）反并联组成。晶闸管VT₁～VT₆称为主开关器件，VD₁～VD₆称为回馈二极管。这是一种最经典的晶闸管电路，现已改用BJT或IGBT。

这种变频器大多数情况下采用6脉波运行方式，晶闸管在一周期内导通180°，属180°导电型。该电路的特点是，中间直流环节的储能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲。由于大电容的作用，主电路直流电压E_d比较平稳，电动机端的电压为方波或阶梯波。直流电源内阻比较小，相当于电压源，故称为电压源型变频器或电压型变频器。

对负载电动机而言，变频器是一个交流电压源，在不超过容量限度的情况下，可以驱动多台电动机并联运行，具有不选择负载的通用性。

缺点是电动机处于再生发电状态时，回馈到直流侧的有功能量难于回馈给交流电网。要实现这部分能量向电网的回馈，必须采用可逆变流器。如图2-10所示，网侧变流器采用两套全控整流器反并联。电动时由桥Ⅰ供电，回馈时电桥Ⅱ作有源逆变运行（α＞90°），将再生能量回馈给电网。

图2-10 再生能量回馈型电压型变频器