什么是交頻器

【專家解說】：交-交變頻器采用晶閘管自然換流方式，工作穩(wěn)定，可靠，適合作為雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的變頻器電源，交交變頻的最高輸出頻率是電網(wǎng)頻率的1/3-1/2，在大功率低頻范圍有很大的優(yōu)勢。交交變頻沒有直流環(huán)節(jié)，變頻效率高，主回路簡單，不含直流電路及濾波部分，與電源之間無功功率處理以及有功功率回饋容易。雖然交交變頻雙饋系統(tǒng)得到了普遍的應(yīng)用，但因其功率因數(shù)低，高次諧波多，輸出頻率低，變化范圍窄，使用元件數(shù)量多使之應(yīng)用受到了一定的限制。 矩陣式變頻器是一種交交直接變頻器，由九個(gè)直接接于三相輸入和輸出之間的開關(guān)陣組成。矩陣變換器沒有中間直流環(huán)節(jié)，輸出由三個(gè)電平組成，諧波含量比較小；其功率電路簡單、緊湊，并可輸出頻率、幅值及相位可控的正弦負(fù)載電壓；矩陣變換器的輸入功率因數(shù)可控，可在四象限工作。雖然矩陣變換器有很多優(yōu)點(diǎn)，但是在其換流過程中不允許存在兩個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通的或者關(guān)斷的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)起來比較困難。矩陣變換器最大輸出電壓能力低，器件承受電壓高也是此類變換器一個(gè)很大缺點(diǎn)。應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電中，由于矩陣變換器的輸入輸出不解耦，即無論是負(fù)載還是電源側(cè)的不對稱都會(huì)影響到另一側(cè)。另外，矩陣變換器的輸入端必須接濾波電容，雖然其電容的容量比交直交的中間儲(chǔ)能電容小，但由于它們是交流電容，要承受開關(guān)頻率的交流電流，其體積并不小。 交- 交變頻技術(shù)是早期中壓變頻的主要形式,因它的工作原理決定了它只能工作在低頻率, 僅適應(yīng)于低轉(zhuǎn)速大容量的場合。因主電路開關(guān)器件處于自然關(guān)斷狀態(tài), 不存在強(qiáng)迫換流問題, 所以第一代電力電子器件- 晶閘管(SCR ) 就能很好滿足要求, 所以此種中壓變頻技術(shù)比較成熟, 在國內(nèi)開發(fā)研制也最多, 目前交- 交變頻器在國內(nèi)仍有一定的市場。 交—交變頻的特點(diǎn) 交—交變頻調(diào)速系統(tǒng)如圖1所示，由三組反并聯(lián)晶閘管可逆橋式變流器組成，它沿續(xù)著晶閘管變流器的電網(wǎng)自然換流原理，具有過載能力強(qiáng)、效率高、輸出波形好等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在著輸出頻率低(最高頻率小于1/2電網(wǎng)頻率)，電網(wǎng)功率因數(shù)低，旁頻諧波影響等缺點(diǎn)。交—交變頻區(qū)分為有環(huán)流和無環(huán)流方式，可驅(qū)動(dòng)同步電機(jī)或異步電機(jī)。 圖1 交—交變頻同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)