[發(fā)明專(zhuān)利]一種跳相交交變頻方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811060312.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109217688A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許正望;張家瑞;易宇純;陳鋮;柯錕;蔣國(guó)壯;黃周
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M5/458
• 分類(lèi)號(hào): H02M5/458
• 代理公司: 武漢帥丞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;劉丹

本發(fā)明公開(kāi)一種跳相交交變頻方法，以與傳統(tǒng)晶閘管交交變頻方法相同的電路為基礎(chǔ)構(gòu)成變頻主電路，以創(chuàng)新的被稱(chēng)為“跳相”變頻的方法進(jìn)行變頻控制，從而實(shí)現(xiàn)交交變頻。其變頻控制思想是通過(guò)同時(shí)觸發(fā)正組和負(fù)組中的一對(duì)晶閘管，使變頻器輸出端與一相輸入相連通，并間隔與期望輸出頻率相關(guān)的一個(gè)時(shí)間間隔后進(jìn)行下次觸發(fā)，使變頻器的輸出端與下一相輸入相連通，通過(guò)不斷地切換這種連通關(guān)系，使輸出電壓的相位不斷跳變，從而獲得整體上輸出頻率變化的效果。具有成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以克服傳統(tǒng)交交變頻器只能輸出20Hz以下頻率的缺點(diǎn)，而且具有無(wú)環(huán)流、無(wú)死區(qū)的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變頻技術(shù)領(lǐng)域，涉及交交變頻技術(shù)，尤其涉及一種跳相交交變頻方法。

背景技術(shù)

電能作為清潔型能源，為各行各業(yè)提供了發(fā)展的動(dòng)力，在現(xiàn)代人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展中有著十分重要的作用，世界各國(guó)都十分重視對(duì)電能的開(kāi)發(fā)，近年，我國(guó)對(duì)電能的開(kāi)發(fā)也投入了大量人力、物力。但是在電能廣泛應(yīng)用的各領(lǐng)域，利用率較低，尤其是在傳動(dòng)領(lǐng)域，浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，所以，在能源問(wèn)題日益突出的今天，各國(guó)又競(jìng)相對(duì)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究。尤其是，目前我國(guó)單位GDP能耗遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家，節(jié)能降耗是今后一段時(shí)間的工作重點(diǎn)。

采用變頻技術(shù)是工業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造的首選方案，采用變頻技術(shù)充分利用了電動(dòng)機(jī)的工作特性，根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)速的變化要求，改變供電的頻率和電壓的大小，以獲得合理的電機(jī)運(yùn)行條件，在不同的轉(zhuǎn)速情況下，均保持較高的運(yùn)行效率，不僅降低了電能消耗，同時(shí)還能改善啟動(dòng)性能，減少電網(wǎng)、電機(jī)及負(fù)載設(shè)備因?yàn)樗矔r(shí)沖擊帶來(lái)的影響，還提高電動(dòng)機(jī)和負(fù)載設(shè)備的工作精確度。

在變頻器領(lǐng)域，利用以IGBT為代表的全控器件為核心構(gòu)成的交直交變頻產(chǎn)品具有功率因素高、諧波少等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著器件價(jià)格高且比較嬌氣的缺點(diǎn)，并且目前高壓大容量的核心器件只能依賴(lài)國(guó)外生產(chǎn)。相比交直交變頻方式，交交變頻不存在中間直流環(huán)節(jié)，變換效率較高。交交變頻由于多采用晶閘管等大容量器件，且輸出頻率較低，多用在大功率、低轉(zhuǎn)速領(lǐng)域。

以晶閘管構(gòu)成的傳統(tǒng)交交變頻器一般均采用反并聯(lián)的三相零式整流電路或三相橋式整流電路為核心主電路，其輸出波形中每個(gè)電源周期(20ms)內(nèi)脈波數(shù)目較少(分別為3個(gè)、6個(gè))，在保證輸出波形中諧波含量較少的情況下，變頻器輸出頻率受到限制，一般最高只能輸出到20Hz左右，而在一些變頻器運(yùn)用場(chǎng)合，頻率范圍要求大，傳統(tǒng)的交交變頻方法難以適應(yīng)。