[科普中国]-交流-交流直接变频调速

交流一交流直接变频调速是指采用交流-交流直接变频器实现交流电动机调速的技术。

概念交流一交流直接变频调速是指采用交流-交流直接变频器实现交流电动机调速的技术。

作用交流电动机的极对数一定时，其同步转速与供电电源频率成正比，改变频率就能调节电动机的转速。交流-交流直接变频器是直接将恒压、恒频的交流电通过电力电子变流器变换为变压、变频的交流电源，供电给交流电动机进行调速。传统的交流-交流直接变频器是指采用晶闸管换流的交流-交流变频器，采用全控开关器件构成的矩阵变换器已应用在交流变频调速中。

示意图用的交流-交流直接变频调速线路如下图所示：

均采用三组晶闸管反并联可逆变流装置构成三相输出。

交流-交流直接变频器一般指传统的由晶闸管构成的交流-交流变频器，又称直接变频器或周波变流器。可分为电压型和电流型两种1。

特点及应用交流-交流变频器为一级（直接）换能，效率可高达90%以上；其换流为电源自然换流，不需要辅助换流电路、简化了主电路；直接变频容易实现四象限运行。但由于交流-交流变频器中晶闸管是靠电网电压进行换流，变频器最高输出频率不超过电网频率的1/2～1/3，否则，输出波形将发生严重的畸变和不对称。因此，交流-交流直接变频调速适于低速大容量的电动机负载，如球磨机、矿井提升机、轧钢机、卷扬机、风洞等传动；或者将中频变为较低频率供电给电动机进行调速，如电动车辆上将1000Hz中频发电机的电能转变为400Hz以下的电能供给电动机进行调速。如果交流-交流变频器所带负载是容性的，例如在无换向器电动机中，电流超前于电压，或者采用其他措施进行强迫换流，使晶闸管能及时关断，则交流-交流变频器的输出频率将不受限制，甚至可以做到输出频率高于电源频率，从而实现对高速电动机进行调速。若采用矩阵变换器代替晶闸管构成的交流-交流变频器用于交流-交流直接变频调速，则可以克服输出频率范围小的缺点，且交流输入侧可实现高功率因数和低谐波电流2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学