每次换相必定要有回路电流下降到零的过程。这种不依赖于反电势，而断续换流的方式，
称为人工换流，电流波形。
600 600 600
P 状态整流电流
1200 600 1200
P 状态逆变电流
    2.3.2 自然换流控制
        同 步 电 动 机 在 变 频 起 动 装 置 的 控 制 下 起 步 低 速 运 转 ， 当 逆 变 器 的 输 出
U2 10%U1

≌

，f2=5HZ，这时投入励磁电流 ф0。在电机定子绕组就会产生与转速成正比的

感应电势 E，变频起动进入 D 状态阶段，逆变器的可控硅就利用这感应的反电势 E 进行
换流，即自然换流。现以 N1 换流到 N3 为例分析：
    设原来 N1N2 导通，负载电流经+—N1—a

—

相 c

—

相 N2 流通，若在图 3（b）中，M 点

所对应的时刻触发 N3，N3 导通后在 M 点 N1 承受的反电压 UAB=0，随时间的推移，将
有 UAB<0，即 N1 仍承受正向电压无法关断，因此，将 M 点触发提前到 M′点，则 N1 承
受的反向电压 UAB>0，只要这时间大于可控硅的关断时间，Ｎ 1 可靠关断，这样可控硅
的换流在反电势的作用下自然完成。
    2.4 逆变器输出三相交流电的频率控制
    2.4.1 Ｐ状态下 f2 的控制
    U2,f2 是逆变器输出三相交流电的电压和频率,是可变化的.U2 的大小是通过调节整流电
压 Ud 来控制的,那么 f2 由什么来控制？调节控制 f2 就是调节逆变器可控硅工作的时间长
短不同，时间长，即周期长，而 f2 低。缩短可控硅的工作周期，则 f2 增加。可以达到这个
目的，只要按要求产生逆变器可控硅的触发脉冲即可。本装置在 P 状态采用的方式是：
由一个主控振荡器Ａ 5，在积分器Ａ 4 的控制下，产生周期均匀变化的锯齿波列，再将锯
齿波分离出窄脉冲。这些窄脉冲经过变换器，变换为ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ相互差 1200 的方波，
送给逻辑电路形成+Ａ、－Ａ、＋Ｂ、－Ｂ、＋Ｃ、－Ｃ六个逆变器触发脉冲，从而达到控制
调节 f2 的目的。
    2.4.2 Ｄ状态 f2 的控制
    变频起动进入 D 状态，逆变器可控硅依靠反电势 E 进行自然换流。对逆变器触发脉冲采
用 自 控 式 调 频 控 制 方 法 ： 即 检 测 同 步 电 动 机 端 电 压 和 定 子 电 流 ， 再 根 据 E=U-
（IR+Ldi/dt）进行运算，得出感应电压的基波值 EA，EB，EC。将基波值经过滤波、逻辑
电路变换，形成逆变器各桥臂的导通脉冲。此外，EA，EB，EC 基波信号还将送入速度传
感环节（包括 f/V 变换）。转换成速度反馈信号。当整流器的 Ud 增加，EA，EB，EC 也相
应增加，由于 f/V 环节的控制作用，逆变器输出三相交流电的频率 f2 和电压 U2 成比例提
高，当 U2 为 10KV 时，f2 达到 50HZ，这样完成在 D 状态下的 f2 的控制。
    2.5 自动整步微调控制
    同步电动机在 D 状态下，转速 n 和频率 f2 都在呈线形上升。当接近于次同步时：
即ｎ＝０.9ne,频率约为 45HZ。自动整步的过程开始。这时向速度调节系统送入降低加速率
的信号，0.9ne 是由同步切换电路中的电位器设定的,将实际转速的信号 n 和设定值 0.9ne
进行比较,一旦转速 n>0.9ne 时,加速开始减慢.虽然加速率减小了,但转速和频率仍在增加,
当达到超同步时,即 S<0,这时 f2 约 51HZ,Ud 为 12000 伏左右。角度调节器进入调节外部电
路的工作，电压失调角 δ 传感器形成角度调节电路的反馈信号。在转差率较大时转速微调
环节接通，该环节阶梯式地降低转速给定信号，当转差率小到一定值时，调节器系统捕
获和保持住惰行角的给定值。切换并网的时刻来临。
    2.6 同步切换并网的条件