电力电子 - 循环换流器

循环换流器是指一种可以将交流电从一个频率转换为另一个频率的变频器。此过程称为交流-交流转换。它主要用于电力牵引、变速交流电机和感应加热。

循环换流器可以一步实现频率转换，并确保电压和频率可控。此外，由于它利用自然换相，因此不需要使用换相电路。循环换流器内的功率传输是双向的。

循环换流器的一个主要问题是，当它在小电流下工作时，会产生由触发延迟引起的效率低下。此外，仅在频率不等于输入频率一半的频率下才能平稳运行。这是因为循环换流器是一种相控交流-交流转换器。因此，为了获得所需的交流输出电压，它必须通过应用线路（自然）换相来选择电压输入段。这就解释了为什么输出频率低于输入频率。

循环换流器中的谐波主要受控制方法、重叠效应、给定周期内的脉冲数、工作模式和传导模式的影响。

循环换流器有两种类型：

• 升频循环换流器 - 这些类型使用自然换相，并产生比输入频率更高的输出频率。

• 降频循环换流器 - 此类型使用强迫换相，并产生比输入频率低的输出频率。

循环换流器进一步分为三类：

• 单相到单相 - 此类循环换流器有两个全波整流器背靠背连接。如果一个整流器正在工作，则另一个整流器被禁用，没有电流通过它。

• 三相到单相 - 此循环换流器在四个象限内工作，即 (+V, +I) 和 (−V, −I) 为整流模式，(+V, −I) 和 (−V, +I) 为逆变模式。

• 三相到三相 - 此类循环换流器主要用于在三相感应电机和同步电机上运行的交流电机系统。