變頻器原理，三相交－交變頻器專業知識一站普及

             在三相交－變頻器中，每一相都是由正、負兩組整流器組成的，并且共用同一交流輸入電源，因此如果兩組整流器同時導通，會產生短路現象，在組間形成很大的環流，燒損晶閘管及電源。為了抑制環流，交－交變頻器可以分為有環流和無環流兩種運行方式。有環流運行方式交－交變頻器運行于有環流方式時，正、負兩組整流器都可導通，一組處于整流狀態時，另一組處于逆變狀態，為了不使整流組與逆變組之間產生低頻的大環流，正組整流輸出的整流電壓平均值，應等于負組輸出的逆變電壓平均值，為此必須使aN=p-aP，這樣就平均值而言，兩組整流器的輸出電壓大小相等，方向相反。雖然兩組整流器輸出電壓的平均值大小相等、方向相反，但由于電壓波形相反，兩組輸出電壓的瞬時值不同，存在一定的電壓差，如圖1所示。

             除了aP＝0°、aN＝180°以外，其余狀態電壓差均不為零，當aP＝60°、aN＝120°時，電壓的瞬時值之差大，所產生的環流也將大。(a)正組電壓(b)負組電壓(c)組間電壓差(d)環流由于瞬時電壓差在組間產生環流，因此在有環流運行方式中，為了限制環流的大小，在組間加入了環流電抗器，這樣正、負組可以同時工作，負載電流自然轉換，使正、負組輸出電流平滑過渡。有環流運行方式的優點是正、負組整流器可以自動切換，使交交變頻器的輸出電流連續、平滑、無死區，系統動態性能高，穩定性好。而其缺點是增加了環流電抗器和環流，使裝置的成本增加，損耗加大。無環流運行方式交－交變頻器的另一種運行方式是無環流運行方式，其目的是為了取消環流電抗器，降低系統的成本及環流損耗。無環流運行方式的工作原理是當輸出電流為正時，使正組整流器處于工作狀態，而封鎖負組整流器，即負組完全不導通。而當輸出電流為負時，使負組整流器工作，封鎖正組。每個整流器工作于整流還是逆變狀態則由當時所需瞬時電壓的正負決定。為了實現無環流運行方式，需要比較復雜的控制系統。首先需要對輸出電流進行檢測，判斷其電流從正到負或從負到正的過零點，以便借此確定正、負組的門極信號從一組整流器轉換到另一組的邏輯條件。這在負載電流斷續的情況下，給控制系統帶來困難，因為在一個輸出半周內，會出現多次電流為零的情況，使真正的過零點檢測發生困難。同時，由于電流的不連續，變頻器的平均輸出電壓不象在電流連續導通時那樣僅僅取決于整流角a的大小，而且整流電壓還取決于負載電流斷續的程度。

             因此交－交變頻器的無環流運行方式的優點是無組間環流，系統成本低，損耗小。其缺點是需要檢測負載電流的過零點，使控制電路復雜性增加，另外在控制失敗時，還易造成兩組整流器同時導通，在組間形成電源短路現象。另一缺點是由于輸出電流中存在死區時間，使電壓、電流波形產生畸變。