图 1-7 交-交变压变频器的单相正弦波输出电压波

交

-交变压变频器虽然在结构上只有一个

变换环节，省去了中间直流环节，看似简
单，但所用的器件数量却很多，总体设备
相当庞大。不过这些设备都是直流调速系统
中常用的可逆整流装置，在技术上和制造
工艺上都很成熟。

这类交

-交变频器的其它缺点是：输入功

率因数较低，谐波电流含量大，频谱复杂 ，
因此须配置滤波和无功补偿设备。其最高输
出频率不超过电网频率的

1/3~1/2，一般主

要用于轧机主传动、球磨机、水泥回转窑等
大容量、低转速的调速系统。由这类变频器
给低速电动机供电进行直接传动时，可以
省去庞大的齿轮减速箱。

2. 电压源型和电流源型逆变器

交

-直-交变压变频器中，按照中间直流环节

直流电源性质的不同，逆变器可以分成电

压源型和电流源型两类，两种类型的实际
区别在于直流环节采用怎样的滤波器。图

2-

7 绘出了电压源型和电流源型逆变器的示意
图。在图

2-1a 中，直流环节采用大电容滤波，

直流电压波形比较平直，输出交流电压是
矩形波或阶梯波，称为电压源型逆变器
（

VSI，Voltage Source Inverter），或简称

电压型逆变器。在图

2-1b 中，直流环节采用

大电感滤波，直流电流波形比较平直，输
出交流电流是矩形波或阶梯波，叫做电流
源型逆变器
（

CSI，CurrentSourceInverter），或简称电

流型逆变器。

图

2-1 电压源型和电流源型逆变器示意

图

a）电压源型 b）电流源型

两类逆变器的主电路虽然只有滤波环节

不同，性能上却有明显的差异，主要表现
如下：

1)能量的回馈。用电流源型逆变器给异步

电动机供电的电流型变压变频调速系统有
一个显著的特征，就是容易实现能量的回
馈，从而便于四象限运行，适用于需要回
馈制动和经常正、反转的生产机械。采用电
压型的交

-直-交变压变频调速系统要实现回

馈制动和四象限运行却很困难，因为其中
间直流环节有大电容箝制着电压的极性，
不可能迅速反向，而电流受到器件单向导
电性的制约也不能反向，所以在原装置上
无法实现回馈制动。必须制动时，只能在直
流环节中并联电阻实现能耗制动，或者与
整流器反并联一组反向的可控整流器，用
以通过反向的制动电流，而保持电压极性
不变，实现回馈制动。这样做，设备要复杂
得多。

2)动态响应。正由于交-直-交电流型变压

变频调速系统的直流电压极性可以迅速改
变，所以动态响应比较快，电压型系统采
用

PWM 控制时也能获得较快的动态响应。

3)应用场合。电压源型逆变器属恒压源，

电压控制响应慢，不易波动，适于做多台
电动机同步运行时的供电电源，或单台电
动机调速但不要求快速起制动和快速减速
的场合。采用电流源型逆变器的系统则相反，
不适用于多电动机传动，但可以满足快速
起制动和可逆运行的要求。

3. 180°导 通 型 和 120°导 通 型 逆

变器

交

-直-交变压变频器中的逆变器一般接成

三相桥式电路，以便输出三相交流变频电