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不同类型的变频器

不同类型的变频器
PWM电压源逆变器（VSI）
PWM（脉冲宽度调制）已广泛应用于变频器行业。它们的功率从几百瓦到几兆瓦不等。
Voltage Source Inverter Circuit

PWM转换器不必精确匹配负载，只需确保负载消耗的电流不超过PWM转换器的额定值。使用100 kW PWM转换器运行20 kW感应非常有可能。这是一个很大的好处，可以简化应用程序的操作。

如今，PWM变频器正在使用绝缘栅双极转换器（IGBT）。现代PWM变频器的性能非常好，并且与使用正弦电源的设计相差无几-至少不在100 kW左右的功率范围内。

电流源逆变器（CSI）
与PWM相比，电流源逆变器是一种粗糙且相当简单的设计。它在电源电路中使用了简单的晶闸管或可控硅，因而价格便宜得多。它还具有非常可靠的好处。由于直流链路中的电感较大，因此该设计使其具有抗短路能力。它比PWM大。
Current source inverter circuit

以前，电流源逆变器是大负载的选择。电流源逆变器的缺点是需要与负载匹配。必须为使用的感应电动机设计变频器。实际上，感应本身是反相电路的一部分。

电流源逆变器为感应电动机提供方形电流。在低速下，感应会产生齿槽转矩。与PWM转换器相比，这种类型的变频器将在电源上产生更多的噪声。过滤是必要的。

输出电压中的高电压瞬变是电流源逆变器的另一个缺点。在最坏的情况下，瞬态电压可能达到标称电压的近两倍。如果使用此变频器，则存在绕组绝缘过早磨损的风险。当负载与变频器不正确匹配时，这种影响最为严重。在部分负载下运行时可能会发生这种情况。这种变频器正越来越失去其流行性。

磁通矢量控制（FVC）
磁通矢量控制是一种更为复杂的变频器，用于具有极高控制要求的应用中。例如，在造纸厂中，必须非常精确地控制速度和拉伸力。

FVC变频器始终具有某种反馈回路。在变频器应用中，这种变频器通常不太重要。它很昂贵，其利益无法得到利用。

对电机的影响
当提供纯正弦电压源时，感应效果佳。当连接到坚固的市电电源时，通常就是这种情况。

当感应器连接到变频器时，将被提供一个非正弦电压-更像是斩波后的平方电压。如果我们为三相感应提供对称的三相方电压，则由于对称性，将消除所有三倍的谐波以及偶数。但是，仍然剩下数字5; 7和11; 13和17; 19和23; 25，依此类推。对于每对谐波，较低的数字为反向旋转，较高的数字为正向旋转。

感应电动机的速度由基数或数字1决定，因为它具有很强的优势。现在谐波发生了什么？

从谐波的角度来看，感应似乎使转子受阻，这意味着谐波的转差约为1。这些没有提供有用的工作。结果主要是转子损耗和额外的热量。特别是在我们的应用程序中，这是一个严重的后果。然而，利用现代技术，可以消除感应电流中的许多谐波含量，从而减少额外的损耗。

变频器前
最早的变频器通常使用简单的方电压为感应电动机供电。它们引起了加热问题，并且由于转矩脉动而产生了典型的噪声。通过简单地消除第五和第七，可以实现更好的性能。这是通过对电压信号进行一些额外的切换来完成的。

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