變流器是什么

變流器是使電源系統(tǒng)的電壓、頻率、相數(shù)和其他電量或特性發(fā)生變化的電器設(shè)備。

在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合中，有些場(chǎng)合需要將交流電源變成直流電源，這就是整流電路。在另外一些場(chǎng)合則需要將直流電源變成交流電源，這種對(duì)應(yīng)于整流的逆向過程，定義為逆變電路。在一定條件下，一套晶閘管電路既可以作整流電路又可作逆變電路，這種裝置稱為變流器。 ［1］ 包括整流器（交流變直流《AC/DC》）、逆變器（直流變交流《DC/AC》）、交流變流器（交流變頻器《AC/AC》）和直流變流器（直流斬波器《DC Chopper》）。

變流器的兩種工作狀態(tài)

用單相橋式可控整流電路能替代發(fā)電機(jī)給直流電動(dòng)機(jī)供電，為使電流連續(xù)而平穩(wěn)，在回路中串接大電感Ld稱為平波電抗器。這樣，一個(gè)由單相橋式可控整流電路供電的晶閘管－直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)就形成了。在正常情況下，它有兩種工作狀態(tài)，其電壓電流波形分別示于圖1、圖2中。

1.變流器工作于整流狀態(tài)（0《 a 《 p /2）

在圖1中，設(shè)變流器工作于整流狀態(tài)。由單相全控整流電路的分析可知，大電感負(fù)載在整流狀態(tài)時(shí)Ud＝0.9U2cosa，控制角的移相范圍為0～90 ° ，Ud為正值，P點(diǎn)電位高于N點(diǎn)電位，并且Ud應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)E，才能使變流器輸出電能供給電動(dòng)機(jī)作電機(jī)運(yùn)行。此時(shí)，電能由交流電網(wǎng)流向直流電源（即直流電動(dòng)機(jī)M的反電勢(shì)E）。

圖1

2.變流器工作與逆變狀態(tài)（p /2《 a 《 p ）

在圖2中，設(shè)電機(jī)M作發(fā)電機(jī)運(yùn)行（再生制動(dòng)），但由于晶閘管元件的單向?qū)щ娦?，回路?nèi)電流不能反向，欲改變電能的傳送方向，只有改變電機(jī)輸出電壓的極性。在圖2中，反電勢(shì)E的極性已反了過來，為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)運(yùn)行，整流電路必須吸收電能反饋回電網(wǎng)，也就是說，整流電路直流側(cè)電壓平均值Ud也必須反過來，即Ud為負(fù)值，P點(diǎn)電位低于N點(diǎn)電位且電機(jī)電勢(shì)E應(yīng)大于Ud。此時(shí)電路內(nèi)電能的流向與整流時(shí)相反，電動(dòng)機(jī)輸出電功率，為發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)，電位則作為負(fù)載吸收電功率，實(shí)現(xiàn)了有源逆變。為了防止過電流，應(yīng)滿足E約等于Ud，在恒定勵(lì)磁下，E取決于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，而Ud則由調(diào)節(jié)控制角a 來實(shí)現(xiàn)。

圖2

變流器的作用

變流器的作用就是使電源系統(tǒng)的電壓、頻率、相數(shù)和其他電量或特性發(fā)生變化。