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摘要：以工业用振动棒的变频电源为研究对象，主要介绍了如何采用新的方法来设计替代现有电动机带发电机运行的产品的变频电源。根据产品所要求达到的性能指标，给出包括辅助开关电源电路、主电路以及控制电路的设计，并对样机的性能进行了简要分析。
关键词：工业用振动棒；变频调速电源；研制
　
1    引言
    作为一种变压变频的实用功率变换装置，变频器基本上涵盖了现代电力电子技术的几个重要方面，包括AC/DC、DC/DC和DC/AC。四川振动棒是一种小型建筑机械，主要用于制造混凝土制品和建造混凝土结构时，将混凝土填满型模，减少混凝土制件中的空洞和各种缺陷，有利于提高混凝土建筑质量[1][2][3]。振动棒主要有两种：液压式和电动式。现有的工业用振动棒常用电动机带发电机组产生固定频率交流电的形式，而本文要研究的是利用变频电源代替这种供电方式。
2  变频电源主电路及控制电路的研制
    该变频电源要求的基本性能指标为，单相交流220V输入、三相交流200Hz输出，输出线电压为42V。由于成都振动棒是一个系列产品，因此为了驱动不同规格的振动棒，也就要求变频电源有不同的型号：带单负载运行的变频电源；可以带双负载运行的变频电源等。而且由于振动棒是一种手持式的电动工具，因此变频电源必须具有良好的电气性能，输入与输出之间要有良好的电气隔离，输出电压为安全电压42V。而且由于输出电压比输入要低，因此逆变电源还必须有一个降压的环节，下面针对这些指标，详述设计过程及分析实验结果。
2.1  主电路的设计
    图1为基本原理图。从图1可以看出，主电路主要包括输入整流、滤波和三相变频电路三部分。三相逆变部分采用的是富士公司的IPM，型号为6MBP15RY060。容量为15A、600V，开关频率为5kHz。选择这种IPM的原因在于它具有良好的性价比，已成为市场上的常用器件，虽然器件的开关频率只有5kHz，不可避免地会产生开关噪声，但是由于负载本身的噪声就很大，因此由于低开关频率而产生的开关噪声是可以接受的。