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)生變化的電器設備。

在實際應用場合中，有些場合需要將交流電源變成直流電源，這就是整流電路。在另外一些場合則需要將直流電源變成交流電源，這種對應于整流的逆向過程，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)電機給直流電動機供電，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，一個由單相橋式可控整流電路供電的晶閘管－直流電動機系統(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，大電感負載在整流狀態(tài)時Ud＝0.9U2cosa，控制角的移相范圍為0～90 ° ，Ud為正值，P點電位高于N點電位，并且Ud應大于電動機的反電勢E，才能使變流器輸出電能供給電動機作電機運行。此時，電能由交流電網(wǎng)流向直流電源（即直流電動機M的反電勢E）。

圖1

2.變流器工作與逆變狀態(tài)（p /2《 a 《 p ）

在圖2中，設電機M作發(fā)電機運行（再生制動），但由于晶閘管元件的單向?qū)щ娦裕芈穬?nèi)電流不能反向，欲改變電能的傳送方向，只有改變電機輸出電壓的極性。在圖2中，反電勢E的極性已反了過來，為了實現(xiàn)電動機的再生制動運行，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為負值，P點電位低于N點電位且電機電勢E應大于Ud。此時電路內(nèi)電能的流向與整流時相反，電動機輸出電功率，為發(fā)電機工作狀態(tài)，電位則作為負載吸收電功率，實現(xiàn)了有源逆變。為了防止過電流，應滿足E約等于Ud，在恒定勵磁下，E取決于電動機的轉(zhuǎn)速，而Ud則由調(diào)節(jié)控制角a 來實現(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。