电流转换器动作

变流器是一种具有封闭铁芯和无气隙的变压器。优点是当磁芯未饱和时,次级电流波形与初级侧相同。缺点是在电流非周期分量的作用下容易饱和,线性度差。微机保护一般采用变流器。本设备应用于微机输入电流保护装置的电压形成回路。电流转换器的作用是通过阻抗将电流转换成线性DC电压信号,供测量电路使用。发现全控器件不仅可以控制输入相移,还可以控制输入电流波形。80年代末,矩阵变换器实验装置问世。由于工作频率低,换流技术不完善,早期实验器件的输出频率很低,通常低于电网频率,但突破了以往交-交变换器的上限。

随着电力电子器件制造和应用技术的发展,矩阵变换器的发展已成为热点。构成双向开关的单向开关之间的多步换向控制技术得到了推广,器件的性能得到了很大的提高。最高输出频率达到了电网频率的2 ~ 3倍,输入电流波形失真率小于2%。它已应用于恒压频比、电流跟踪和矢量控制,并取得了一定的成果。

同时,由于计算机软硬件的快速发展,在理论分析和实验相结合的基础上,采用更多的模拟方法,进一步提高研究的深度和广度,提高研究的效率。其中最引人注目的是南斯拉夫学者L.Huber和美国教授D.Bdrojecvic提出的基于空间矢量调制的控制技术,并成功研制了一台2kW的实验样机。台湾学者潘提出了另一种基于电流滞环跟踪和软开关技术的实现方法。

英国学者Watthanasarn等人基于DSP和IGBT的硬件条件完成了一台2kW的实验样机。1997年,英国学者P.Wheeler和D.Grant提出了一种低开关损耗、输入滤波器优化的矩阵变换器用于单向开关间四步换流的仿真研究,并研制了5kW实验装置。

应用范围

随着电路电子技术的发展,世界各地都形成了实用的产品。日本安川公司推出了一种矩阵变换器型高压电机驱动装置,功率比超过0.95,效率约为97%。主要面向重载下功率反馈大的钢铁加工生产线。此外,还可用于造纸、薄膜生产线收卷机等需要长期电能回馈的应用。对于要求更高响应性能的应用,例如锅炉鼓风机,也将有相应的需求。