双PWM变频器能量回馈单元的研究

柏塔·居尼斯汗 巴力登

(新疆大学电气工程学院,乌鲁木齐 830047)

变频器在当今的工业中应用越来越广泛，但普通变频器的缺点也逐渐暴露了出来。普通变频器采用电阻制动的方法将电动机产生的再生能量消耗在电阻上，这样能量被浪费，同时制动电阻产生的大量热量也形成了安全隐患，所以可靠的能源回馈制动单元将发挥重要的作用。双PWM变频器具有较好的能量回馈功能，相对于普通变频器功率因数得到了提高，减少了谐波对电网的污染，使能量可以在电网与系统之间双向流动。

1 双PWM系统的工作原理①

当电动机处于拖动运行状态时，电网的能量经过变频器，变频器的整流部分在PWM控制方式下工作在整流状态，逆变部分工作在逆变状态，最终向交流电机输出频率与幅值可调的正弦电压信号[1]，实现系统的变频调速。

当电动机处于减速运行状态时，产生的再生能量经过变频器的逆变部分再经过整流部分，最终回馈到电网。逆变部分工作在整流状态，整流部分在PWM控制方式下工作在有源逆变状态。回馈到电网的电流为与电网相电压相位相反的正弦波，系统的功率因数约等于1，相对于普通变频器功率因数得到了提高[2]，减少了谐波对电网的污染，使能量可以在电网与系统之间双向流动。

2 能量回馈单元的分析研究

双PWM整流器是由PWM整流部分和PWM逆变部分组成的，其中能够实现能量双向流动的关键在于其PWM整流部分[3]，也就是说能量回馈单元，具体就是指PWM整流单元。……