变频器按变频电源的性质可分为电压型变频器和电流型变频器。对交-直-交变频器,电压型变频器与电流型变频器的主要区别在于中间直流环节采用什么样的滤波器。
1.电压型变频器
电压型变频器的主电路典型形式如图1-3所示。在该电路中,中间直流环节采用大电容滤波,直流电压波形比较平直,使施加于负载上的电压值基本上不受负载的影响,而基本保持恒定,类似于电压源,因而称为电压型变频器。
电压型变频器逆变输出的交流电压为矩形波或阶梯波,而电流的波形经过电动机负载滤波后接近于正弦波,但有较大的谐波分量。
由于电压型变频器是作为电压源向交流电动机提供交流电功率的,主要优点是运行几乎不受负载的功率因素或换流的影响;缺点是当负载出现短路或在变频器运行状态下投入负载,都易出现过电流现象,必须在极短的时间内施加保护措施。
2.电流型变频器
电流型变频器与电压型变频器在主电路结构上基本相似,不同的是电流型变频器的中间直流环节采用大电感滤波,如图1-4所示,直流电流波形比较平直,使施加于负载上的电流值稳定不变,基本不受负载的影响,其特性类似于电流源,因此称为电流型变频器。
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图1-3 电压型变频器的主电路结构
电流型变频器的整流部分一般采用相控整流或直流斩波,通过改变直流电压来控制直流电流,构成可调的直流电源,达到控制输出的目的。
电流型变频器由于电流的可控性较好,可以限制由于逆变装置换流失败或负载短路等引起的过电流,保护的可靠性较高,因此多用于要求频繁加速或四象限运行的场合。
一般的交-交变频器虽然没有滤波电容,但供电电源的低阻抗使它具有电压源的性质,也属于电压型变频器。也有的交-交变频器用电抗器将输出电流强制变成矩形波或阶梯波,具有电流源的性质,属于电流型变频器。
图1-4 电流型变频器的主电路结构
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