變頻是什么

變頻就是改變供電頻率，從而調(diào)節(jié)負(fù)載，起到降低功耗，減小損耗，延長設(shè)備使用壽命等作用。變頻技術(shù)的核心是變頻器，通過對供電頻率的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度率的自動調(diào)節(jié)，把50Hz的固定電網(wǎng)頻改為30—130Hz的變化頻率。同時，還使電源電壓適應(yīng)范圍達(dá)到142—270V，解決了由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定而影響電器工作的難題。通過改變交流電頻的方式實(shí)現(xiàn)交流電控制的技術(shù)就叫變頻技術(shù)

什么是變頻技術(shù)？

變領(lǐng)技術(shù)是將一種頻率電源轉(zhuǎn)換成另一種頻率電源的技術(shù)。在電源的轉(zhuǎn)換過程中．電能并不發(fā)生變化，只是頻率發(fā)生變化，目的是為了滿足人們生產(chǎn)、生活各種領(lǐng)域中對電源的不同需要，其中一項(xiàng)典型應(yīng)用就是將工頻（50Hz或60Hz）的交流電源，轉(zhuǎn)換成頻率可變的交流電源提供給電動機(jī)，通過改變輸出電源的頻率來對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

1　變頻技術(shù)發(fā)展

隨著微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。變頻技術(shù)最初主要用于整流和交直流可調(diào)電源，現(xiàn)在已廣泛用在高壓直流輸電、不同頻率電源連接、靜止無功功率補(bǔ)償和吸收等，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋交通運(yùn)輸業(yè)、石***業(yè)、家用電器、國防軍事等社會生產(chǎn)、生活的各個方面。在運(yùn)輸業(yè)應(yīng)用如高速鐵路、超導(dǎo)磁懸浮列車、電動汽車、機(jī)器人等，在石***業(yè)應(yīng)用如采油調(diào)速、超聲波驅(qū)油等，在家用電器方面應(yīng)用如變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)、變頻微被爐、變頻電冰箱等，在軍事方面應(yīng)用如軍事通信、導(dǎo)航、雷達(dá)等。

變頻技術(shù)的發(fā)展主要以電力電子器件的發(fā)展為基礎(chǔ)，主要經(jīng)歷了以下幾代：

第1代電力電子器件以晶閘管為代表（20世紀(jì)50年代）。1956年貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了晶閘管，1958年通用電氣公司推出了商品化的產(chǎn)品。晶閘管是一種電流控制型開關(guān)器件，可以實(shí)現(xiàn)小電流控制大功率變換，但開關(guān)頻率低，且導(dǎo)通后不能自關(guān)斷。

第2代電力電子器件以電力晶體管（GTR）和門極關(guān)斷晶閘管（GTO）為代表（20世紀(jì)60年代）。門極關(guān)斷晶閘管是一種電流型自關(guān)斷型開關(guān)器件，較容易實(shí)現(xiàn)整流、斬波、逆變等變頻功能，其開關(guān)頻率在1～5kHz之間。

第3代電力電子器件以絕緣柵雙極型晶體管（GBT）為代表（20世紀(jì)70年代）。絕緣柵雙極型晶體管是一種電壓控制型自關(guān)斷電力電子器件，其開關(guān)頻率很高，達(dá)到20～200kHz，它的應(yīng)用使電氣設(shè)備的高頻化、高效化和小型化得以實(shí)現(xiàn)。

第4代電力電子器件以智能化功率集成電路（PIC）和智能功率模塊（IPM）等為代表（20世紀(jì)80年代、90年代）。它們實(shí)現(xiàn)了開關(guān)頻率的高速化、低導(dǎo)通電壓的高效化和功率器件的集成化，另外還可集成邏輯控制、保護(hù)、傳感及測量等功能。

變頻技術(shù)的發(fā)展方向是高電壓大容量化、高頻化、組件模塊化、小型化、智能化和低成本化。

2　變頻技術(shù)類型

變頻技術(shù)可分為以下幾種類型：

（1）交—直變頻技術(shù)：又稱整流技術(shù)，它是利用整流電路將交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源。

（2）直—直變頻技術(shù)：又稱斬波技術(shù)，它是利用斬波電路將直流電源轉(zhuǎn)換成直流脈沖電源，通過調(diào)節(jié)脈沖的頻率或?qū)挾葋砀淖冎绷髅}沖電源有效值的大小。

（3）直—交變頻技術(shù)：又稱逆變技術(shù)，它是利用逆變電路將直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源。

（4）交—交變頻技術(shù)：又稱移相技術(shù)．它是利用交—交變頻電路將一種頻率的交流電源轉(zhuǎn)換成另一種頻率的交流電源。

3　變頻器簡介

我國變頻器應(yīng)用始于20世紀(jì)80年代末，由于變頻器具有良好節(jié)能效果等優(yōu)越性能，使用量不斷增加，而且每年以20％的遞增量快速發(fā)展。變頻器至今并無確切的定義，但按其功能作用可理解為改變電動機(jī)電源頻率值及電壓值的自動化電氣裝置。變頻器由電力電子器件、電子元器件，微處理器（CPU）等組成。變頻器就是一種典型的采用了變頻技術(shù)的電氣設(shè)備。變頻器的主要功能是將工頻（50Hz或60Hz）的交流電源轉(zhuǎn)換成頻率可變的交流電源提供給電動機(jī)，通過改變輸出電源的頻率來對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。因?yàn)殡娮与姽W(xué)告訴我們，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與其消耗的能量有一定對應(yīng)關(guān)系。通俗地講，就是電動機(jī)的轉(zhuǎn)速越快，其消耗的能量大幅度增加；反之，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速越慢，其消耗的能量將大幅度減少。變頻器正是基于這個原理，通過變頻器中的微處理器實(shí)時調(diào)整控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到節(jié)約能量的目的。

1）變頻器外形

如圖4-51所示，列出了幾種常見變頻器的實(shí)物外形。

圖4-51　幾種常見變頻器的實(shí)物外形

2）異步電動機(jī)的調(diào)速方式

當(dāng)三相異步電動機(jī)定子繞組通入三相交流電后，定子繞組會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0與交流電源的頻率f及電動機(jī)的磁極對數(shù)p有如下關(guān)系：

電動機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度n（即電動機(jī)的轉(zhuǎn)速）略低于旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度n0（又稱同步轉(zhuǎn)速），兩者的轉(zhuǎn)速差稱為轉(zhuǎn)差s，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為：

由于轉(zhuǎn)差s很小，一般為0.01～0.05，為了計(jì)算方便，可近似認(rèn)為電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與定子的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速相同，即電動機(jī)轉(zhuǎn)速近似為：

從公式（4-3）可以看出，三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n與交流電源的頻率f和電動機(jī)的磁極對數(shù)p有關(guān)，當(dāng)交流電源的頻率f發(fā)生改變時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速就會發(fā)生變化。通過改變電動機(jī)的磁極對數(shù)p來調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的***稱為變極調(diào)速。通過改變交流電源的頻率來調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的***稱為變頻調(diào)速，變頻器是通過改變交流電源頻率來調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速。

4　變頻器的組成方框圖

變頻器的功能是將工頻（50Hz或60Hz）交流電源轉(zhuǎn)換成頻率可變的交流電源提供給電動機(jī)，通過改變交流電源的頻率來對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。變頻器的種類很多，主要可分為兩類：交—直—交型變頻器和交—交型變頻器。

1）交—直—交型變頻器

交—直—交型變頻器是先將工頻電源轉(zhuǎn)換成直流電源，再將直流電源轉(zhuǎn)換成頻率可變的交流電源，然后提供給電動機(jī)，通過調(diào)節(jié)輸出電源的頻率來對電動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。交—直—交型變頻器組成方框圖如圖4-52所示。

下面對照圖4-52說明交—直—交型變頻器的工作原理。

圖4-52　交—直—交型變頻器組成方框圖

工頻交流電源經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)換成脈動的直流電，直流電再經(jīng)中間電路進(jìn)行濾波平滑，然后送到逆變電路，在控制電路的控制下，逆變電路將直流電轉(zhuǎn)換成頻率可變的交流電并送給電動機(jī)，驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，改變逆變電路輸出的交流電頻率，電動機(jī)轉(zhuǎn)速就會發(fā)生相應(yīng)的變化。

變頻器中的整流電路、中間電路和逆變電路是主體電路，用來完成交—直—交的轉(zhuǎn)換，它們工作在高電壓大電流狀態(tài)。控制電路是變頻器的控制中心，當(dāng)它接收到輸入調(diào)節(jié)裝置或通信接口送來的指令信號后，會發(fā)出相應(yīng)的控制信號去控制主體電路，使主體電路按設(shè)定的要求工作，同時控制電路還會將有關(guān)的設(shè)置和機(jī)器狀態(tài)信號送到顯示裝置，以顯示有關(guān)信息，便于用戶操作或了解變頻器的工作情況。

變頻器的顯示裝置一般采用顯示屏和指示燈；輸入調(diào)節(jié)裝置主要包括按鈕、開關(guān)和旋鈕等；通信接口用來與其他的設(shè)備（如可編程序控制器PLC）進(jìn)行通信，接收它們發(fā)送過來的信息，同時還將變頻器有關(guān)信息反饋給這些設(shè)備。除此之外，變頻器還有一些其他接口，可以通過這些接口擴(kuò)展變頻器的一些功能，如外接制動電阻、外接頻率表等。

2）交—交型變頻器

交—交型變頻器是直接將工頻電源轉(zhuǎn)換成頻率可變的交流電源并提供給電動機(jī)，通過調(diào)節(jié)輸出電源的頻率來對電動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。交—交型變頻器組成方框圖如圖4-53所示，從圖中可以看出，交—交型變頻器與交—直—交型變頻器的主體電路不同，它采用交—交變頻電路直接將工頻電源轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的交流電源的方式進(jìn)行變頻調(diào)速。

圖4-53　交—交型變頻器組成方框圖

交—交變頻電路一般只能將輸入交流電頻率調(diào)低輸出，而工頻電源頻率本來就低，所以交—交型變頻器的調(diào)速范圍很窄，另外這種變頻器要采用大量的晶閘管等電力電子器件，導(dǎo)致裝置體積大、成本高，故交—交型變頻器的應(yīng)用遠(yuǎn)沒有交—直—交型變頻器廣泛，因此大家要重點(diǎn)學(xué)習(xí)了解交—直—交型變頻器。

什么是變頻技術(shù)

通過改變交流電頻率的方式實(shí)現(xiàn)交流電控制的技術(shù)就叫變頻技術(shù)

變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無級調(diào)速的需要而誕生的。20世紀(jì)60年代后半期開始，電力電子器件從SCR(晶閘管)、GTO(門極可關(guān)斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場效應(yīng)管)、SIT(靜電感應(yīng)晶體管)、SITH(靜電感應(yīng)晶閘管)、MGT(MOS控制晶體管)、MCT(MOS控制品閘管)發(fā)展到今天的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)，器件的更新促使電力變換技術(shù)的不斷發(fā)展。20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM—VVVF)調(diào)速研究引起了人們的高度重視。20世紀(jì)80年代，作為變頻技術(shù)核心的PWM模式優(yōu)化問題吸引著人們的濃厚興趣，并得出諸多優(yōu)化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀(jì)80年代后半期開始，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的VVVF變頻器已投入市場并廣泛應(yīng)用。

VVVF變頻器的控制相對簡單，機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低頻時，由于輸出電壓較小，受定子電阻壓降的影響比較顯著，故造成輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。另外，其機(jī)械特性終究沒有直流電動機(jī)硬，動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意，因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。

矢量控制變頻調(diào)速的做法是：將異步電動機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子交流電流Ia、Ib、Ic、通過三相—二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Im1、It1(Im1相當(dāng)于直流電動機(jī)的勵磁電流；It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動機(jī)的控制***，求得直流電動機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實(shí)現(xiàn)對異步電動機(jī)的控制。

矢量控制***的提出具有劃時代的意義。然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測，系統(tǒng)特性受電動機(jī)參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動機(jī)控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實(shí)際的控制效果難以達(dá)到理想分析的結(jié)果。

1985年，德國魯爾大學(xué)的DePenbrock教授首次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。目前，該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力機(jī)車牽引的大功率交流傳動上。

直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，控制電動機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動機(jī)化成等效直流電動機(jī)，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計(jì)算；它不需要模仿直流電動機(jī)的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型。

VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流回路需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網(wǎng)，即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此，矩陣式交—交變頻應(yīng)運(yùn)而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為l，輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。

變頻技術(shù)與家用電器

20世紀(jì)70年代，家用電器開始逐步變頻化，出現(xiàn)了電磁烹任器、變頻照明器具、變頻空調(diào)器、變頻微波爐、變頻電冰箱、IH(感應(yīng)加熱)飯堡、變頻洗衣機(jī)等。

20世紀(jì)90年代后半期，家用電器則依托變頻技術(shù)，主要瞄準(zhǔn)高功能和省電。比如，要求具有高速高出力、控制性能好、小型輕量、大容量、高舒適感、長壽命、安全可靠、靜音、省電等優(yōu)點(diǎn)。

首先是電冰箱，由于它處于全天工作，采用變頻制冷后，壓縮機(jī)始終處在低速運(yùn)行狀態(tài)，可以徹底消除因壓縮機(jī)起動引起的噪聲，節(jié)能效果更加明顯。

其次，空調(diào)器使用變頻后，擴(kuò)大了壓縮機(jī)的工作范圍，不需要壓縮機(jī)在斷續(xù)狀態(tài)下運(yùn)行就可實(shí)現(xiàn)冷、暖控制，達(dá)到降低電力消耗，消除由于溫度變動而引起的不適感。近年來，新式的空調(diào)器已采用無刷直流電動機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，其節(jié)能效果較交流異步電動機(jī)變頻又提高約10％—15％。為了進(jìn)一步提高裝置的效能，近年來，日本的空調(diào)器又逐步從單純的PWM控制改為PWM十PAM混合控制方式。即較低速時采用PWM控制，保持U／f為一定；當(dāng)轉(zhuǎn)速大于一定值時，將調(diào)制度固定在最大值附近，通過改變直流斬波器的導(dǎo)通占空LL，提高逆變器輸入直流電壓值，從而保持變頻器輸出電壓和轉(zhuǎn)速成比例，這一區(qū)域稱為PAM區(qū)。采用混合控制方式后，變頻器的輸入功率因數(shù)、電機(jī)效率、裝置綜合效率都比單獨(dú)PWA4控制時有較大幅度的提高。

近年來，新式的變頻冷藏庫不但耗電量減少、實(shí)現(xiàn)靜音化，而且利用高速運(yùn)行能實(shí)現(xiàn)大幅度時快速冷凍；在洗衣機(jī)方面，過去使用變頻實(shí)現(xiàn)可變速控制，提高洗凈性能，新流行的洗衣機(jī)除了節(jié)能和靜音化外，還在確保衣物柔和洗滌等方面推出新的控制內(nèi)容；電磁烹任器利用高頻感應(yīng)加熱使鍋?zhàn)又苯影l(fā)熱，沒有燃?xì)夂碗娂訜岬臒霟岵糠郑虼瞬坏踩€大幅度提高加熱效率，其工作頻率高于聽覺之上，從而消除了飯鍋振動引起的噪聲；IH電飯堡得到的火力比電加熱器更強(qiáng)，而且利用變頻可以進(jìn)行火力微調(diào)，只要合理設(shè)計(jì)加熱感應(yīng)線圈，可得到任意的加熱布局，炊飯性能上了一個檔次；變頻微波爐利用高頻電能給磁控管必要的升壓驅(qū)動，電源結(jié)構(gòu)小，爐內(nèi)空間更寬敞，新式微波爐能任意調(diào)節(jié)電力，并根據(jù)不同食品選擇最佳加熱方式，縮短時間，降低電耗；照明方面，熒光燈使用高頻照明，可提高發(fā)光效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，無閃爍，易調(diào)光，頻率任意可調(diào)，鎮(zhèn)流器小型輕量。

變頻技術(shù)正在給形形***的家電帶來新的革命，并將給用戶帶來更大的福音。今后變頻技術(shù)還將隨著電力電子器件、新型電力變換拓?fù)潆娐贰V波及屏蔽技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展。家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)還將給家電增添新的能源。

電力電子裝置帶來的危害及對策

電力電子裝置中的相控整流和不可控二極管整流使輸入電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變，不但大大降低了系統(tǒng)的功率因數(shù)，還引起了嚴(yán)重的諧波污染。另外，硬件電路中電壓和電流的急劇變化，使得電力電子器件承受很大的電應(yīng)力，并給周圍的電氣設(shè)備及電波造成嚴(yán)重的電磁干擾(EMl)，而且情況日趨嚴(yán)重。許多國家都已制定了限制諧波的國家標(biāo)準(zhǔn)，國際電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)、國際電工委員會(IEC)和國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)紛紛推出了自己的諧波標(biāo)準(zhǔn)。我國***也分別于1984年和1993年制定了限制諧波的有關(guān)規(guī)定。

1．諧波與電磁干擾的對策

(1)諧波抑制為了抑制電力電子裝置產(chǎn)生的諧波，一種***是進(jìn)行諧波補(bǔ)償，即設(shè)置諧波補(bǔ)償裝置，使輸入電流成為正弦波。

傳統(tǒng)的諧波補(bǔ)償裝置是采用lC調(diào)諧濾波器，它既可補(bǔ)償諧波，又可補(bǔ)償無功功率。其缺點(diǎn)是，補(bǔ)償特性受電網(wǎng)阻抗和運(yùn)行狀態(tài)影響，易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，導(dǎo)致諧波放大，使LC濾波器過載甚至燒毀。此外，它只能補(bǔ)償固定頻率的諧波，效果也不夠理想。但這種補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)簡單，目前仍被廣泛應(yīng)用。

電力電子器件普及應(yīng)用之后，運(yùn)用有源電力濾波器進(jìn)行諧波補(bǔ)償成為重要方向。其原理是，從補(bǔ)償對象中檢測出諧波電流，然后產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等極性相反的補(bǔ)償電流，從而使電網(wǎng)電流只含有基波分量。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，且補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響。它已得到人們的重視，并將逐步推廣應(yīng)用。

另一種***是改革變流器的工作機(jī)理，做到既抑制諧波，又提高功率因數(shù)，這種變流器稱單位功率因數(shù)變流器。

大容量變流器減少諧波的主要***是采用多重化技術(shù)：將多個方波疊加以消除次數(shù)較低的諧波，從而得到接近正弦的階梯波。重?cái)?shù)越多，波形越接近正弦，但電路結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。

幾千瓦到幾百千瓦的高功率因數(shù)變流器主要采用PWM整流技術(shù)。它直接對整流橋上各電力電子器件進(jìn)行正弦PWM控制，使得輸入電流接近正弦波，其相位與電源相電壓相位相同。這樣，輸入電流中就只含與開關(guān)頻率有關(guān)的高次諧波，這些諧波次數(shù)高，容易濾除，同時也使功率因數(shù)接近1。采用PWM整流器作為AC／DC變換的PWM逆變器，就是所謂的雙PWM變頻器。它具有輸入電壓、電流頻率固定，波形均為正弦，功率因數(shù)接近1，輸出電壓、電流頻率可變，電流波形也為正弦的特點(diǎn)。這種變頻器可實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，從而達(dá)到能量的雙向傳送。

小容量變流器為了實(shí)現(xiàn)低諧波和高功率因數(shù)，一般采用二極管整流加PWM斬波，常稱之為功率因數(shù)校正(PEC)。典型的電路有升壓型、降壓型、升降壓型等。

(2)電磁干擾抑制解決EMI的措施是克服開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷時出現(xiàn)過大的電流上升率di/dt和電壓上升率du／dt，目前比較引入注目的是零電流開關(guān)(ZCS)和零電壓開關(guān)(ZVS)電路。***是：

①開關(guān)器件上串聯(lián)電感，這樣可抑制開關(guān)器件導(dǎo)通時的di／dt，使器件上不存在電壓、電流重疊區(qū)，減少了開關(guān)損耗；

②開關(guān)器件上并聯(lián)電容，當(dāng)器件關(guān)斷后抑制du／dt上升，器件上不存在電壓、電流重疊區(qū)，減少了開關(guān)損耗；

③器件上反并聯(lián)二極管，在二極管導(dǎo)通期間，開關(guān)器件呈零電壓、零電流狀態(tài)，此時驅(qū)動器件導(dǎo)通或關(guān)斷能實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS動作。

目前較常用的軟開關(guān)技術(shù)有：

①部分諧振PWM。為了使效率盡量與硬開關(guān)時接近，必須防止器件電流有效值的增加。因此，在一個開關(guān)周期內(nèi)，僅在器件開通和關(guān)斷時使電路諧振，稱之為部分諧振。

②無損耗緩沖電路。串聯(lián)電感或并聯(lián)電容上的電能釋放時不經(jīng)過電阻或開關(guān)器件，稱無損耗緩沖電路，常不用反并聯(lián)二極管。

在電機(jī)控制中主開關(guān)器件多采用IGBT，IGBT關(guān)斷時有尾部電流，對關(guān)斷損耗很有影響。因此，關(guān)斷時采用零電流時間長的ZCS更合適。

2、功率因數(shù)補(bǔ)償早期的***是采用同步調(diào)相機(jī)，它是專門用來產(chǎn)生無功功率的同步電機(jī)，利用過勵磁和欠勵磁分別發(fā)出不同大小的容性或感性無功功率。然而，由于它是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，噪聲和損耗都較大，運(yùn)行維護(hù)也復(fù)雜，響應(yīng)速度慢，因此，在很多情況下已無法適應(yīng)快速無功功率補(bǔ)償?shù)囊蟆?/p>

另一種***是采用飽和電抗器的靜止無功補(bǔ)償裝置。它具有靜止型和響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，但由于其鐵心需磁化到飽和狀態(tài)，損耗和噪聲都很大，而且存在非線性電路的一些特殊問題，又不能分相調(diào)節(jié)以補(bǔ)償負(fù)載的不平衡，所以未能占據(jù)靜止無功補(bǔ)償裝置的主流。

隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，使用SCR、GTO和IGBT等的靜止無功補(bǔ)償裝置得到了長足發(fā)展，其中以靜止無功發(fā)生器最為優(yōu)越。它具有調(diào)節(jié)速度快、運(yùn)行范圍寬的優(yōu)點(diǎn)，而且在采取多重化、多電平或PWM技術(shù)等措施后，可大大減少補(bǔ)償電流中諧波含量。更重要的是，靜止無功發(fā)生器使用的電抗器和電容元件小，大大縮小裝置的體積和成本。靜止無功發(fā)生器代表著動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的發(fā)展方向。

收音機(jī)變頻原理：

所謂“變頻”，就是通過一種叫“變頻器”的電路，將接收到的電臺信號變換成一個頻率比較低但節(jié)目內(nèi)容一樣的“中頻”，然后對“中頻”進(jìn)行放大和“檢波”（取出電臺高頻信號中攜帶的音頻信號[“表示聲音的電信號”]，供收聽）。

因?yàn)橹蓄l比電臺信號頻率低（現(xiàn)在有些機(jī)器的中頻比電臺信號頻率高，另當(dāng)別論），放大容易，不容易引起自激，靈敏度高，且可以針對固定的中頻做很多的“調(diào)諧回路”，選擇性好。帶有自動增益（放大倍數(shù)）控制電路（即所謂的AGC），使強(qiáng)、弱電臺的音量差距變小。

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