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单相电机变频调速技术综述(2)

2015-06-08 02:31
导读:2 逆变器主电路结构拓扑 2.1 半桥逆变电路 由于只需要输出两相电压,使得单相电机半桥逆变电路结构简单,仅仅需要4只功率变换器件组成两个桥臂即可,

2 逆变器主电路结构拓扑

2.1 半桥逆变电路

由于只需要输出两相电压,使得单相电机半桥逆变电路结构简单,仅仅需要4只功率变换器件组成两个桥臂即可,如图1所示。半桥逆变电路具有结构简单,功率开关器件数目最少,成本低廉,稳定性高等优点。

但是,对于单相电机,采用半桥逆变电路面临这样一个问题:由于电机的两相电流I1及I2在相位上相差90°,因而流向中性点N的两相电流之和I是两相电流的矢量和。

对于用两只电容串联构造中点的电源,回馈电流I会使得前级变频电源输出电压波动加大,迫使电源加大输出电容;同时,由于负载不对称带来的直流偏量还会使得中点电位向正(或负)方向持续漂移,给供电带来极大影响。所以,如何获得高质量的双极性直流电源是采用半桥逆变电路的关键所在。在参考文献[4]中,提出了一种采用Cuk和Sepic电路并联方式,来获取双极性直流电源的方式。但受到功率开关容量的限制,功率和输出电压的大小都有待提高,整个电路的实用性还有待验证。

2.2 全桥逆变电路

普通全桥逆变电路每相由4只功率开关器件组成,两相绕组共需8只功率开关器件,如图2所示。同半桥逆变电路相比,功率开关器件数量比为2:1,结构上变得复杂,在稳定性和经济适用方面都不如半桥电路。但是,全桥逆变电路不再需要对称正负输出电源,而只需要单路稳压电源即可。两相绕组的电流也不再对电源形成大的干扰。同时全桥电路的直流电压利用率也比半桥电路要高。

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