基于適用于電機變速驅(qū)動的能量再生電路設(shè)計與分析

二極管箝位型多電平拓撲結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活，近年來在大功率變頻調(diào)速、無功補償、大功率穩(wěn)壓電源等方面均有較多的應用，但是隨著電平數(shù)的增多，箝位器件的數(shù)目也會增多，導致系統(tǒng)的實現(xiàn)比較困難，因此在大功率場合，以三電平、五電平應用居多。圖6 是二極管箝位型三電平雙PWM變換器在變速驅(qū)動系統(tǒng)中的應用，功能和兩電平雙PWM變換器相似，功率器件和電容增加了一倍，并額外增加了箝位二極管，可以方便地實現(xiàn)電機的再生制動，比較了幾種應用于多電平變速驅(qū)動器的再生電路，包括前端整流和能量再生采用雙晶閘管橋的拓撲，認為從能量再生的角度考慮，圖6的拓撲是較好的選擇。

5 結(jié)語

再生制動功能對變速驅(qū)動器有著非常重要的意義，可以有效提高系統(tǒng)的效率，實現(xiàn)節(jié)能目的。本文通過對變速驅(qū)動器各種再生電路的分析和討論，為實際應用的選擇提供參考?；谀芰看鎯υO(shè)備和共用直流母線的再生電路，適用于一些特定的應用場合?；陔娏﹄娮幼儞Q器的再生電路，目前的使用非常多，其中使用晶閘管的再生電路，成本較低，容易實現(xiàn)大功率等級，但是由于晶閘管是半控型器件，必須考慮其換相的問題，需要采取措施保證其可靠換相，同時會向電網(wǎng)注入一定的諧波電流;基于全控型器件的再生電路，盡管成本相對較高，但是性能優(yōu)良，既能方便地實現(xiàn)能量的雙向流動，又能顯著提高電網(wǎng)側(cè)的電能質(zhì)量，因此具有較好的應用前景。對于應用于多電平拓撲的再生電路，三電平雙PWM變換器也是一種優(yōu)選的方案。