变频技术的发展动向

(1) 实现零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)的方法:
l 开关器件上串联电感，这样可抑制开关器件导通时的di/dt，使器件上不存在电压、电流重叠区，减少了开关损牦;
l 开关器件上并联电容，当器件关断后抑制du/dt上升，器件上不存在电压、电流重叠区，减少了开关损耗;
l 器件上反并联二极管。在二极管导通期间，开关器件呈零电压、零电流状态，此时驱动器件导通或关断能实现ZVS、ZCS动作。
(2)目前较常用的软开关技术
l 部分谐振PWM。为了使效率尽量与硬开关时接近，必须防止器件电流有效值的增加。因此，在一个开关周期内，仅在器件开通和关断时使电路谐振，称之为部分谐振。
l 无损耗缓冲电路。串联电感或并联电容上的电能释放时不经过电阻或开关器件，称无损耗缓冲电路，常不用反并联二极管。
在电机控制中主开关器件多采用IGBT、IGBT关断时有尾部电流，对关断损耗很有影响。因此，关断时采用零电流时间长的ZCS更合适。
3.3 功率因数补偿 
早期的方法是采用同步调相机，它是专门用来产生无功功率的同步电机，利用过励磁和欠励磁分别发出不同大小的容性或感性无功功率。然而，由于它是旋转电机，噪声和损耗都较大，运行维护也复杂，响应速度慢。因此，在很多情况下已无法适应快速无功功率补偿的要求。
另—种方法是采用饱和电抗器的静止无功补偿装置。它具有静止型和响应速度快的优点，但由于其铁心需磁化到饱和状态，损耗和噪声都很大，而且存在非线性电路的一些特殊问题。又不能分相调节以补偿负载的不平衡，所以未能占据静止无功补偿装置的主流。
随着电力电子技水的不断发展，使用SCR、GTO和IGBT等的静止无功补偿装置得到了长足发展，其中以静止无功发生器最为优越。它具有调节速度快、运行范围宽的优点，而且在采取多重化、多电平或PWM技术等措施后。可大大减少补偿电流中谐波含量。更重要的是，静止无功发生器使用的电抗器和电容元件小，大大缩小装置的体积和成本。静止无功发生器代表着动态无功补偿装置的发展方向。
参考文献
(略)
作者简介
陈国呈(1944-) 男 工学博士/教授/博士生导师 主要从事电机驱动和电力电子变换技术的教学与科研工作，出版专著《PWM变频调速技术》、《PWM变频调速及软开关电力变换技术》、《新型电力电子变换技术》和译著《电路习题详解》(上下集)、《电力电子电路》、《大电流能量技术与应用》，发表论文80多篇，获上海市科技进步三等奖3项、机械工业部科技进步三等奖1项、机械工业出版社著作科技进步二等奖1项、美国和中国变频技术发明专利共6项，兼任《电工电能新技术》、《上海大学学报》(中、英文版)编委。