利用晶閘管電路把直流電轉(zhuǎn)變成交流電,這種對應(yīng)于整流的逆向過程,定義為逆變。例如:應(yīng)用晶閘管的電力機車,當(dāng)下坡時使直流電動機作為發(fā)電機制動運行,機車的位能轉(zhuǎn)變成電能,反送到交流電網(wǎng)中去。又如運轉(zhuǎn)著的直流電動機,要使它迅速制動,也可讓電動機作發(fā)電機運行,把電動機的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,反送到電網(wǎng)中去。
把直流電逆變成交流電的電路稱為逆變電路。在特定場合下,同一套晶閘管變流電路既可作整流,又能作逆變。
變流器工作在逆變狀態(tài)時,如果把變流器的交流側(cè)接到交流電源上,把直流電逆變?yōu)橥l率的交流電反送到電網(wǎng)去,叫有源逆變。如果變流器的交流側(cè)不與電網(wǎng)聯(lián)接,而直接接到負(fù)載,即把直流電逆變?yōu)槟骋活l率或可調(diào)頻率的交流電供給負(fù)載,則叫無源逆變。交流變頻調(diào)速就是利用這一原理工作的。有源逆變除用于直流可逆調(diào)速系統(tǒng)外,還用于交流繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的串級調(diào)速和高壓直流輸電等方面。
基本型方波逆變電源電路簡單,但輸出電壓波形的諧波含量過大,亦既THD(電流諧波畸變率)過大;移相多重疊加逆變電源輸出電壓波形的諧波含量小,亦即THD小,但電路較復(fù)雜。而PWM脈寬調(diào)制式逆變電源,既有電腦的電路,又可使輸出電壓波形,因而得到了廣泛的應(yīng)用。
所謂PWM脈寬調(diào)制技術(shù)(Pulse Width Modulation,PWM),是用一種參考波(通常是正弦波,有時也采用梯形波或注入零序諧波的正弦波或方波等)為調(diào)制波(Modulating Wave),而以N倍于調(diào)制波頻率的三角波(有時也用鋸齒波)為載波(Carrier Wave)進行波形比較,在調(diào)制波大于載波的部分產(chǎn)生一組幅值相等,而寬度正比于調(diào)制波的矩形脈沖序列用來等效調(diào)制波,用開關(guān)量取代模擬量,并通過對逆變電源開關(guān)管的通/斷控制,把直流電變成交流電,這種技術(shù)就叫做脈寬控制逆變技術(shù)。由于載波三角波(或鋸齒波)的上下款度是線性變化的,故這種技術(shù)就叫做脈寬控制逆變技術(shù)。由于載波三角波(或鋸齒波)的上下寬度是線性變化的,故這種調(diào)制方式也是線性的,當(dāng)調(diào)制波為正弦波時,輸出矩形脈沖序列的脈沖寬度按正弦規(guī)律變化,這種調(diào)制技術(shù)通常又稱為正弦脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)。