孟耀凯，孔丙亚，崔占奇，冯高明

（1.河南理工大学 电气工程与自动化学院，河南 焦作 454000；2.平煤股份十三矿，河南 襄城 452670；3.海马新能源有限公司，河南 郑州 450016）

0 引言

三相异步电动机作为最常见的用电设备，已被广泛应用于工矿企业、交通运输、国防工业等各个领域，据统计，异步电动机每年耗电量占全国发电量的50%以上［1］。工业生产中对电机的起动性能要求日益提高，变频技术不仅能够有效调节电动机转速，而且运行效率高，经济效益显著。和交直交变频相比，交交变频没有中间环节，直接进行交流到交流的变换，变换效率较高。交交变频依据余弦交截法截取输入电源的电压片段来逼近基准波，传统的交交变频器输出频率在电源频率的1／3～1／2以下，造成采用交交变频器驱动的电机只能在中速以下运行，调速范围较窄，且其主电路所使用的晶闸管数量较多，在一定程度上增加了变频设备的成本。六脉波双变量交交变频器不仅可以输出传统交交变频器所能输出的所有频率，理论上在25 Hz以上还可输出27.27，30，33.33，37.5，42.85 Hz等5个频段［2-3］，且其主电路所使用的晶闸管数量为传统交交变频器的一半，极大节约了变频器的制造成本，并且提升了电动机变频调速的范围。由于六脉波双变量交交变频器的主电路采用零式结构，其本身就包含调压电路，因此在42.85 Hz以上结合工频调压技术，理论上可以实现从低速到高速的全范围、四象限调速。但是实际中，由于在高频段可供截取的电源电压片段数较少，仅靠余弦交截法来决定晶闸管的触发时刻难以保证变频器输出频率的对称度，这就使得高频段的输出波形差，谐波含量多，在电机调速过程中容易引发电机转速和转矩的震荡，甚至无法带动电机运转。……