一种带开关回馈电容变频器的仿真研究

针对变频器带电机负载时回馈能量的吸收，设计了一种在直流母线两端增加一个串联有反并联二极管的功率开关管的电容支路拓扑结构的变频器。分析了此种结构的工作原理以及在三相正弦电源供电下电机稳定运行时回馈能量的大小与转差率的关系。相同容值下，相较于普通变频器直流母线直接并联电容，开关电容可以更好地吸收回馈的能量，消除母线的泵升电压使母线电压更稳定，进而使变频器具有更好的输出性能。通过MATLAB仿真，验证了系统的可行性，同时在刚好完全吸收回馈能量的前提下，开关回馈电容变频器母线并联电容容值可减小为普通变频器的60.53%。