交—交变频器在矿井提升机中的应用_能源工业_解决方案_技术方案

交-交变频器由三组可逆整流器(桥式或零式电路)组成，若三个移相信号是一组频率和幅值可调的三相正弦信号，则变频器输出相应的三相交流电压，实现变频。
交-直-交间接变频器由整流器（交-直变流器）、逆变器（直-交变流器）及中间直流环节（电抗器）三部分组成。整流器中的晶闸管用电源的交流电压关断，逆变器的晶闸管用负载同步电动机的定子交流电压关断。变频器输出电流幅值由整流器控制，输出频率由逆变器控制。
二者主要区别为：前者是把频率固定的交流电直接变换成频率连续可调的交流电；后者是把频率固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率可调的交流电。前者流过电动机的电流近似于三相正弦，附加损耗小，转矩脉动小，当电源频率为50Hz时最大输出频率不超过20Hz，主电路器件较多，由于无中间环节，效率较高；后者定子电流为120°方波，电动机损耗大，转矩脉动，无输出频率限制。
从两者区别可以清楚的看出，电源自然换相的交-交变频调速和负载自然换相的交-直-交变频调速各自的应用范围：交-交变频调速用于大功率（500kW以上或1000kW以上）、低速（600r/min以下）场合；交-直-交变频调速用于大功率、600r/min以上、负载较平稳的场合。
交-交变频器的原理
以单相输出的交-交变频器为例，如图3所示，它实质上是一套三相桥式无环流反并联的可逆整流装置。装置中工作晶闸管的关断通过电源交流电压的自然换相实现。如果触发装置的控制信号ust是直流信号，即触发角不变，变频器的输出电压也是直流；若ust是交流信号，即触发角是变化的，相应变频器的输出电压也是交流，实现变频。由于这种变频器无中间直流环节，故称为交-交变频器。

图3 单相输出交-交变频器

交流输出的正半周电流由正组整流器提供，负半周电流则由负组整流器提供。为了使输出电压的谐波减到最小，正、负两组整流器的触发延时角可按余弦规律进行控制。输出电压是由输入电压波形上截取的片段组成。显然，交-交变频器完成变频过程必须有两种换流形式：换流过程和换组(桥)过程。换流过程是利用电网换相进行，换组(桥)是利用输出电流过零信号进行。