180°导通型与PWM：电力电子变压变频器核心技术

电力电子变压变频器是一种先进的电力转换设备，主要用于实现异步电动机的变速变频调速，它解决了传统交流电源恒压恒频与电动机调速需求之间的矛盾。180°导通型控制方式是其一种常见技术，每个桥臂的上下管会在一个周期内交替导通，确保了每个开关器件在180°内工作，这有助于提高能量转换效率。 主要类型的电力电子变压变频器包括交-直-交和交-交两种。交-直-交变频器（也称为间接式）首先通过整流器将工频交流电转化为直流电，再通过逆变器将其转换为可调频率和电压的交流。这种设计中，中间直流环节的存在使其在电路结构上区别于直接式变频器。整流器通常采用不控整流器（如二极管），而逆变器则采用脉宽调制（PWM）技术，如IGBT或P-MOSFET等全控型功率开关器件，以实现精确的电压和频率控制。 PWM技术在交-直-交变频器中的应用至关重要，它通过调整脉冲宽度来调节输出电压，从而达到调频的目的。尽管输出为PWM波形，但通过优化的控制策略，可以保持正弦基波的主导地位，有效抑制低次谐波，从而减小转矩脉动，提高系统的稳定性和调速范围。此外，PWM逆变器的结构简单，易于驱动，使得整个系统的效率得以提升。 交-直-交PWM变频器因其控制灵活性、高效性以及良好的电机运行特性，成为电力电子变压变频器中的主流选择。这些设备在现代工业自动化和电机控制领域中发挥着关键作用，广泛应用于电梯、轨道交通、风机水泵等多个行业。随着电力电子技术的进步，未来这些变频器的设计和性能还将进一步提升。