國內(nèi)市場上出現(xiàn)的產(chǎn)品中只有ab公司的高壓變頻器，其他品牌的高壓變頻器以及全部低壓變頻器都不用這個csi方案，國內(nèi)新出現(xiàn)一書[7]，對此論述最多，這個方案在技術(shù)原理上有特點，為了搞清楚他的內(nèi)在實質(zhì)，不妨探討一番，以便于和電壓源逆變器的性能比較。

　　csi的構(gòu)造不同就是在整流后的中間直流環(huán)節(jié)用大電感平波，因而直流電流比較穩(wěn)定，所以叫電流源型(但不是恒流)。

　　3.1 矩形波電流輸出

　　最早出現(xiàn)的線路方案是采用晶閘管的串聯(lián)二極管式即采用強迫換流，還有驅(qū)動同步電動機采用負載換流，由于當(dāng)今市面上應(yīng)用很少，這里對線路原理不再介紹，下面只討論他的外部特性。在科技書籍里介紹csi特點次數(shù)多的當(dāng)推文獻[4]，csi的主要特點如下：

　　(1) 中間直流電流基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)高阻抗;

　　(2) 交流側(cè)輸出電流為矩形波，與負載阻抗角無關(guān);

　　(3) 交流側(cè)輸出電壓波形和相位決定于負載阻抗;

　　(4)當(dāng)交流側(cè)為阻感負載時需要提供無功功率，為反饋無功能量，電流并不反向，因此不必像電壓型逆變器一樣要給開關(guān)器件反并二極管，直流側(cè)電感可以貯存與釋放無功能量;

　　(5) 同理，有功能量通過可控晶閘管橋可以反饋回交流電網(wǎng)，不要另設(shè)一套反饋到電網(wǎng)用逆變橋電路;

　　(6) 對觸發(fā)信號的要求：對直流鏈總是要求有電流流通路徑而不能開路，對交流側(cè)不能有短路路徑。

　　為什么輸出交流電流為矩形波?因為直流側(cè)有一個大電感，可以穩(wěn)定直流電流(但不是恒流)。為什么輸出交流電壓波形決定于負載阻抗?這是因為v=iz，這個式中的i是正向、反向都是120°寬的矩形波，(也可能是120°寬的凸字形波)z為負載感抗，可以分解為基波和特征諧波。交流電流側(cè)的負載為電動機，其負載特性為阻感負載，對各次諧波而言，諧波感抗是基波感抗的h倍，h是特征諧波次數(shù)例如5、7等等，但是要注意，直流側(cè)的大電感對各次諧波而言，相當(dāng)于一個很大的電源內(nèi)抗，在這個大電感上會有很大的諧波電壓降，結(jié)果，輸出的交流電壓波形雖不是正弦波，但也決不是矩形波，比較接近于正弦波，其原因應(yīng)該是直流大電感上削去了大部分的諧波電壓。

　　3.2 pwm調(diào)制波輸出

　　被調(diào)制波的基波電流波形，由于是電流源所以為矩形波，經(jīng)過pwm調(diào)制后，電流波形的包絡(luò)線已初步接近正弦波，但免不了仍然有由調(diào)制頻率而產(chǎn)生的高頻電流波，他也會被中間直流環(huán)節(jié)的大電感所抑制，由于頻率高，受到的抑制作用更強，所以交流輸出不論是電流波還是電壓波都是接近正弦波，基本理由應(yīng)該是大電感抑制特征諧波成分和高頻成分的結(jié)果。

　　在高壓變頻器中，對電動機威協(xié)嚴(yán)重的除了輸出電壓幅值外主要是輸出交流電壓中的dv/dt，此高值的dv/dt，其本質(zhì)就是高頻電壓成分，同上面分析的道理一樣，由于直流大電感的抑制作用，使dv/dt值大為縮小。

　　3.3 輸出、輸入端電容的濾波作用

　　電流源逆變器脈寬調(diào)制(csi-pwm)輸出端都有一組并聯(lián)的電容器，此電容是為了在換流過程中提供電流通路而設(shè)(因直流回路電感量很大，電流不能關(guān)斷而宜另找通路)，此旁路電容對電流的諧波和高頻成分阻抗分別較小和更小，(同時并聯(lián)電容也流過不大的基波成分)因而同時也起了一定的濾波作用，使流向電動機的電流更靠近正弦波。同理，交流電源輸入端也需要一組并聯(lián)電容器，但它容易和電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的電感產(chǎn)生lc串聯(lián)諧振，為了避免揩振，產(chǎn)品廠家必須采抑制措施，文獻[7]介紹了低損耗的有源阻尼方案。

　　4 變頻器電網(wǎng)側(cè)的諧波電流

　　此諧波電流與逆變電路無關(guān)，只決定于變頻器前面輸入整流部分的電路與中間直流是用電容還是電感平波下面不討論pwm整流，pwm整流有很好的性能，可四象限運行，高cosφ，低諧波，但有高頻騷擾輸?shù)诫娋W(wǎng)(與調(diào)制頻率有關(guān))，主要問題是價格較高。這里只討論常用三相或多相整流裝置向電網(wǎng)輸出的諧波。