逆變器由4個(gè)三相逆變器以全波方式運(yùn)行(按照基波頻率進(jìn)行換向),每一個(gè)三相逆變器都與變壓器的一次側(cè)繞組相連接(三角形連接),再把這些二次側(cè)繞組開放式變壓器(Open Phase Transformers)的二次側(cè)以一定方式進(jìn)行連接,以獲得合成的輸出電壓。這4個(gè)變壓器被分為兩組,每一組都包含一個(gè)星形和一個(gè)Z形(曲折星形)的二次側(cè)繞組,這兩個(gè)二次側(cè)繞組之間具有30°相位差。這一特殊的連接可消除n=6k±1(k為奇數(shù))次的電壓諧波,這等效于12脈沖整流器中的兩個(gè)移相式繞組在變壓器一次側(cè)中可抵消5、7次諧波。對(duì)于在變壓器一次側(cè)繞組中每相可能出現(xiàn)的3次和3n次電流諧波,由一次側(cè)繞組的三角形接線方式來抵消。因此,輸出端首先需要濾除的諧波為第11次諧波。輸出電壓的調(diào)整是通過移動(dòng)兩組變壓器之間的相位(0<φ<180°)來完成的。由于首先需要濾除的是第11次諧波,所以輸出濾波器的尺寸較小,這使得逆變器對(duì)負(fù)載變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性加快。
以可控硅(晶閘管)為基本功率器件的電路存在著換相安全和功率損耗的問題,為減少電路的能量損失和改善控制功能,下一代系統(tǒng)開始使用一種新的脈沖電路,每個(gè)晶閘管都有其相應(yīng)的滅弧電路。整個(gè)設(shè)備僅需兩個(gè)變壓器,如圖2所示。為消除n=6k±1(k為奇數(shù))次的諧波,只需要一組相位相差30°的逆變器,而這30°的相移是預(yù)先設(shè)置好的,并在每臺(tái)變壓器一次側(cè)以“脈沖寬度調(diào)節(jié)”的方式(PWM)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的調(diào)整。為達(dá)到預(yù)期的輸出電壓,可以將上述換向電路應(yīng)用于每周期6次固定換向的基本脈寬調(diào)制電路(PWM)。