[发明专利]一种串联三相三重化跳相交交变频方法

说明书

本发明公开一种串联三相三重化跳相交交变频方法，以与传统串联三相三重化晶闸管交交变频方法相同的电路为基础构成变频主电路，其变频控制思想是通过对电路中各重电路分别控制，对每一重同时触发正组和负组中的一对晶闸管，使该重电路的输出端与该重电路的一相输入相连通，并间隔与期望输出频率相关的一个时间间隔后进行下次触发，使该重输出端与下一相输入相连通，通过不断地切换这种连通关系，使输出电压的相位不断跳变，从而获得整体上输出频率变化的效果。同时，根据需要安排各重电路输出电压的相位，并根据调节每一重晶闸管触发时刻，可实现输出三相相位相差120°的交流电源，供三相电机类负载使用。具有成本低、可靠性高的优点。

技术领域

本发明属于变频技术领域，涉及交交变频技术，尤其涉及一种串联三相三重化跳相交交变频方法。

背景技术

电能作为清洁型能源，为各行各业提供了发展的动力，在现代人类社会的发展中有着十分重要的作用，世界各国都十分重视对电能的开发，近年，我国对电能的开发也投入了大量人力、物力。但是在电能广泛应用的各领域，利用率较低，尤其是在传动领域，浪费现象严重，所以，在能源问题日益突出的今天，各国又竞相对节能技术进行研究。尤其是，目前我国单位GDP能耗远高于发达国家，节能降耗是今后一段时间的工作重点。

采用变频技术是工业进行节能改造的首选方案，采用变频技术充分利用了电动机的工作特性，根据负载转速的变化要求，改变供电的频率和电压的大小，以获得合理的电机运行条件，在不同的转速情况下，均保持较高的运行效率，不仅降低了电能消耗，同时还能改善启动性能，减少电网、电机及负载设备因为瞬时冲击带来的影响，还提高电动机和负载设备的工作精确度。

在变频器领域，利用以IGBT为代表的全控器件为核心构成的交直交变频产品具有功率因素高、谐波少等优点，但也存在着器件价格高且比较娇气的缺点，尤其是在高压大容量变频领域，受器件容量及耐压能力的限制，需要以多重化的方法扩大容量和耐压能力，即使是使用全控器件也需要大量的开关器件和昂贵的移相变压器，并且目前高压大容量的全控开关器件只能依赖国外生产。相比交直交变频方式，交交变频不存在中间直流环节，变换效率较高。交交变频由于多采用晶闸管等大容量器件，且输出频率较低，多用在大功率、低转速领域。

以晶闸管构成的传统交交变频器一般均采用反并联的三相零式整流电路或三相桥式整流电路为核心主电路，其输出波形中每个电源周期(20ms)内脉波数目较少(分别为3个、6个)，在保证输出波形中谐波含量较少的情况下，变频器输出频率受到限制，一般最高只能输出到20Hz左右，而在一些变频器运用场合，频率范围要求大，传统的交交变频方法难以适应。