2. 可产生 M 层梯形输出电压，对阶梯波再作调制可以得到很好近似的正弦波，理论上

 

提高电平数可接近纯正弦波型、谐波含量很小。

    3. 电磁干扰（EMI）问题大大减轻，因为开关元件一次动作的 dv/dt 通常只有传统双电
平的 1/（M-1

 

）。

    4. 效率高，消除同样谐波，双电平采用 PWM 控制法开关频率高、损耗大，而多电平逆

 

变器可用较低频率进行开关动作、开关频率低、损耗小，效率提高。

    （2

 

）变压器耦合的多脉冲逆变器

    变压器耦合的多脉冲逆变器的三电平电路中，要获得更多电平只须将每相所串联的单

 

元逆变桥数目同等增加即可。其优点为：

    1. 

 

不存在电压均衡问题。无需箝位二极管或电容，适于调速控制；

    2. 

 

模块化程度好，维修方便；

    3. 

 

对相同电平数而言，所需器件数目最少；

    4. 

 

无箝位二极管或电容的限制，可实现更多电平，上更高电压，实现更低谐波；

    5. 控制方法相对简单，可分别对每一级进行 PWM

 

控制，然后进行波形重组。

    

 

当然，这种结构的不足之处在于需要很多隔离的直流电源，应用受到一定限制。

    （3

 

）交交变频器

    交交变频器采用晶闸管作为主功率器件，在轧机和矿井卷扬机传动方面有很大的需求。
晶闸管的最大优点就是开关功率大（可达 5000V/5000A），适合于大容量交流电机调速
系统。同时，大功率晶闸管的生产和技术功能技术相当成熟，通过与现代交流电机控制理
论的数字化结合，将具有较强的竞争力。但是交交变频器也存在一些固有缺点：调速范围
小，当电源为 50Hz 时，最大输出频率不超过 20Hz；另一方面，功率因数低、谐波污染大，

 

因此需要同时进行无功补偿和谐波治理。

    （4

 

）双馈交流变频调速系统

    双馈交流变频调速系统的变频器功率小、功率因数可调、系统可靠性较高，因此近来受
到了许多研究人员的重视。由于变频器的功率只占电机容量的 25%，因此可以大大降低系
统的成本。但是，双馈交流变频调速系统中的电机需要专门设计，不能使用普通的异步电

 

机；而且受变频器容量和调速范围的限制，不具备软起动的能力。

    5 

 

高性能交流调速系统

    V/f 恒定、速度开环控制的通用变频调速系统和滑差频率速度闭环控制系统，基本上解
决了异步电机平滑调速的问题。然而，当生产机械对调速系统的动静态性能提出更高要求
时，上述系统还是比直流调速系统略逊一筹。原因在于，其系统控制的规律是从异步电机