變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過AC→DC→AC變換, 輸出為純凈的正弦波,輸出頻率和電壓 一定范圍內(nèi)可調(diào)。它有別于用于電機(jī)調(diào)速用的變頻調(diào)速控制器,也有別于普通交流穩(wěn)壓電源。理想的交流電源的特點是頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、內(nèi)阻等于零、電壓波形為純正弦波(無失真)。變頻電源十分接近于理想交流電源,因此,先進(jìn)發(fā)達(dá)國家越來越多地將變頻電源用作標(biāo)準(zhǔn)供電電源,以便為用電器提供良的供電環(huán)境,便于客觀考核用電器的技術(shù)性能。 變頻電源主要有二大種類:線性放大型和SPWM開關(guān)型。
變頻電源是在國內(nèi)一般的稱呼,更準(zhǔn)確的說,應(yīng)該叫交流電力頻率轉(zhuǎn)換器,即Ac power Frequency Converter,一般用縮寫AFC來稱呼。變頻電源的整個發(fā)展史基本是隨著電子器件的發(fā)展而發(fā)展的。
80年代前后,電子式變頻電源多以日本的小型儀器電源為主,該類儀器電源多采用晶體放大的方式制作,80年代后通過臺灣傳入中國大陸。該時期的電源特點為:功率小,精度好,效率低。
電機(jī)后拖動發(fā)電機(jī)的方式(M+G)在使用過程中,存在磨損,以及效率轉(zhuǎn)換問題。后來參考美國技術(shù),采用SCR來做逆變器,該方式制作的電源,功率大,能滿足客戶使用,比較好的用于取代電機(jī)后拖動發(fā)電機(jī)的方式(M+G),但是該系列的產(chǎn)品有一個較大的缺點,機(jī)器在轉(zhuǎn)換的過程中,噪音非常大,達(dá)到70dB變頻電源裝置主要分為交—直—交變頻和交—交變頻兩大類,交—直—交變頻又可分為電壓型和電流型兩大類,交—交變頻多為電壓型,也有少量使用電流型。
變頻電源控制方式分為電壓型、電流型、脈沖寬度調(diào)制型等。其主回路的拓?fù)洹⒖刂撇呗远加卸喾N方式可以選擇,如功率器件有scr(晶閘管,thyristor)、gto(門極關(guān)斷晶閘管,gateturn-offthyristor)、igbt(絕緣柵雙極晶體管,insulated-gatebipolartransistor)、igct(集成門極換流晶閘管,integratedgatecommutatedthyristor,是一種新型半導(dǎo)體功率器件,在gto的基礎(chǔ)發(fā)展起來的)等;主回路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可選擇兩電平、三電平、負(fù)載換相式scr電流型變頻器等,控制策略可選擇v/f控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、脈沖寬度調(diào)制(pwm)或脈沖幅度調(diào)制(pam)等;