1.2 变频器的结构与特点

12.变频器主电路的拓扑结构有怎样的特点？

现在的变频器，其主电路拓扑结构的主要特点归纳起来主要有以下几个方面。

（1）变频器的网侧变流器

① 对于低压、小容量的变频器，通常采用6脉冲变流器；

② 对于中压、大容量的变频器，通常采用多重化12脉冲以上的变流器。

（2）负载侧变流器

① 对于低压、小容量的变频器，通常采用两电平的桥式逆变器；

② 对于中压、大容量的变频器，通常采用多电平逆变器。

（3）需要说明的问题

① 对于四象限运行的传动系统，为了实现变频器再生能量向电网回馈而节约能量，网侧变流器通常采用可逆变流器。

② 对于功率可双向流动的双PWM变频器，通常采用了对网侧变流器加以适当控制，可以使输入电流接近正弦波，并使系统的功率因数接近于1，从而减少了对电网的污染。

13.变频器是怎样构成的？

（1）基本组成方框图

变频器通常都用来驱动电动机，图1-1所示是由变频器驱动异步电动机传动时的典型应用方框图。

（2）信号处理过程

在变频器的组成方框图中，整流器用于将交流电转变为直流电，该电压又经平滑滤波电路平滑，将直流电处理后提供给逆变器，由逆变器将直流电逆变为频率可调的交流电后提供给电动机。电动机的调速传动所给出的操作量主要是电压、电流与频率。

14.变频器中的公共直流母线有怎样的特点？

在变频器中，公共直流母线技术的应用，使由多台电动机（或多轴）构成的传动系统能量得到了很好的利用，提高了系统的整体运行效率，由此也降低了变频器本身的成本。

15.变频器中的公共直流母线怎样分类？

公共直流母线通常分为再生型与非再生型两大类。对于采用谐振直流环技术的变频器，其内的功率开关可以工作在软开关状态，由此可以使器件损耗进一步下降，开关频率也得到了进一步的提高，而由电压与电流尖峰引起的EMI干扰问题被有效抑制，由此可以省去消缓冲电路。

16.根据直流电路滤波方式的不同，变频器有哪几种类型？

变频器根据直流电路中滤波方式的不同，主要分为电压型与电流型两大类。

17.电压型变频器有怎样的特点？

电压型变频器的直流电路典型连接方式方框图如图1-2所示，采用电容器滤波。在波峰（电压较高）时，由电容器储存电场能，在波谷（电压较低）时，电容器就会释放电场能，从而使直流电压保持平稳。由于这种电路是一个电压源，故称其为电压型。

18.电流型变频器有怎样的特点？

电流型变频器的直流电路典型连接方式方框图如图1-3所示，采用电抗器滤波。在波峰（电流较大）时，由电感器储存磁场能，在波谷（电流较小）时，电抗器就会释放磁场能，从而使直流电流保持平稳。由于这种电路是一个电流源，故称其为电流型。

19.变频器内有哪三种直流电源？

变频器的三种直流电源分别为主电路直流电源、驱动电路的直流电源、控制电路的直流电源。

20.变频器内对主电路直流电源中滤波电容器的容量有怎样的要求？

主电路的直流电源电压是经全波整流后的直流电压，由于这类电源电压受电解电容器规格的限制，滤波电容的容量值不可能很大。

21.变频器内对驱动电路的直流电源中滤波电容器的容量有怎样的要求？

由于要求电力晶体管GTR的基极电流在快速饱和后又略有减小，故控制电路的直流电源的滤波电容器的容量不宜太大，使基极电流在维持过程中，滤波电容器上的电压能够自动地下降一点。

22.变频器内对控制电路的直流电源中滤波电容器的容量有怎样的要求？

控制电路的核心为微电脑控制系统电路，对电源的稳定性要求很高，故控制电路的直流电源中的滤波电容器的容量很大。