三相交-交变频电路的设计与应用

交-交变频电路主要用于交流调速系统中，因此，实际使用的主要是三相交-交变频器。三相交-交变频电路是由三组输出电压相位各差2π/3 的单相交-交变频路组成的，电路接线形式主要有以下两种：

（1）输出星形联接方式

图5.17 所示是输出星形联接方式的三相交-交变频电路原理图。电源进线通过进线电抗器接在公共的交流母线上。三相交-交变频电路的输出端星形联接，电动机的三个绕组也是星形联接，电动机中点和变频器中点接在一起，电动机只引出三根线即可。因为三组单相变频器联接在一起，电源进线端公用，其电源进线就必须隔离，所以三组单相变频器分别用三个变压器供电。和整流电路一样，同一组桥内的两个晶闸管靠双触发脉冲保证同时导通。两组桥之间则是靠各自的触发脉冲有足够的宽度，以保证同时导通。

（2）公共交流母线进线方式

图5.18 所示是公共交流母线进线方式的三相交-交变频电路原理图，它由三组彼此独立的、输出电压相位相互错开2π/3 的单相交-交变频电路组成，它们的电源进线通过进线电抗器接在公共的交流母线上。因为电源进线端公用，所以三个单相变频电路的输出端必须隔离。为此，交流电动机的三个绕组必须拆开，同时引出六根线。公共交流母线进线三相交-交变频电路主要用于中等容量的交流调速系统。

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图5.17　输出星形联接方式三相交-交变频电路原理图

图5.18　公共交流母线进线方式的三相交-交变频电路简图

此处介绍的交-交变频电路是把一种频率的交流电直接变成可变频率的交流电，是一种直接变频电路。在后续的课程中还要介绍间接变频电路，即先把交流变换成直流，再把直流逆变成可变频率的交流，这种电路也称交-直-交变频电路。和交-直-交变频电路比较，交-交变频电路的优点是：只用一次变流，效率较高；可方便地实现四象限工作；低频输出波形接近正弦波。缺点是：接线复杂，如采用三相桥式电路的三相交-交变频器至少要用36 只晶闸管；受电网频率和变流电路脉波数的限制，输出频率较低；输入功率因数较低；输入电流谐波含量大，结构复杂。

由于以上特点，交-交变频电路主要用于500 kW 或1 000 kW 以上的大功率、低转速的交流调速电路中。它既可用于异步电动机传动，也可用于同步电动机传动，目前已在轧机主传动装置、鼓风机、矿石破碎机、球磨机、卷扬机等场合获得了较多的应用。