李俊扬

(核工业理化工程研究院 电控技术研究所，天津 300180)

对于大型实验系统或工厂应用，稳定可靠的专用变频器是保证系统运行过程正常高效的必要条件，而专用变频器分为两大部分，整流器和逆变器。整流器为逆变器提供稳定的直流电源，同时提高系统功率因数，降低对电网谐波污染和功耗。可控的整流器还能在专用电源故障时，将装置产生的反电势回馈给电网，避免专用设备的损坏。专用变频器整流装置最初是由可控硅组成的一个非线性电路，会在电网中产生大量的电流谐波,电流失真度高，功率因数一般低于0.8。采用多重化整流的方式可大幅降低电流谐波，但是仍属于不可控整流，直流电压受电网波动影响大。且功率整流器对直流电压的稳定性要求更高，不宜采用不可控的整流方式。采用脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)技术的整流器，可对直流电压和网侧电流进行控制，可以消除大部分电流谐波，实现网侧电流正弦化，且运行于单位功率因数，真正实现 “绿色电能变换”，尤其是大量使用时能大大减少对电网的污染，因此不需要加装电流谐波滤波器及功率因数补偿装置，从而降低运行成本。

原300 kW变频器的整流器采用正弦脉宽调制(SPWM)控制方式，较好地实现了整流器的性能指标，但采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术控制的整流器具有更突出的优点[1]：(1) 电压利用率高。SVPWM控制比SPWM控制的电压利用率高15.4%，相同直流电压条件下，由于直流电压利用率的提高，可提高PWM整流器网侧电压，从而相对减小了PWM整流器网侧电流，运行效率高，降低了网侧及功率管通态损耗。……