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1、浅析高压变频器现状及发展趋势变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装査。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来,原来一直难丁•解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元冷联得到了很好的解决。其应用的领域和范围也越來越为广范，这使得高效、合理地利用能源（尤其是电能）成为了可能。电机是国民经济屮主耍的耗电人户，高压人功率的更为突出，而这些设备人部分都有节能的潜力。人力发展高压人功率变频调速技术，将是时代赋予我们的一项神圣使命，而这一使命也将具冇深远
2、的意义。通常，我们把用來驱动lkV以上交流电动机的中、大容量变频器称为高压变频器。按照国际惯例和我国国家标准，当供电电压人于或等于10kV时称高压，小于10kV时称屮压。因此,相应额定电压1〜10kV的变频器应分别称为中压变频器和髙压变频器。但考虑到在这一电压范围内的变频器冇着共同的特征我们习惯上也把额定电压为3kV或6kV的电动机称为“高压电机”，因此，为简化叙述起见,木文也称之为“高压变频器”。截止2006年底,我国发电装机总容量己突破5亿kW,为5.08亿kW。具屮火电装机约占8（）%,为4亿kW左右。全国年
3、发电量已突破2力亿kWh。而我国的能源利用率却平均比发达国家低20%左右！全国电动机装机总容虽已达4亿多kW,年耗电虽达12000亿kWh,占全国总用电量的60%,占工业用电量的80%;其小风机、水泵、压缩机的装机总容量已超过2亿kW,年耗电量达8000亿kWh,占全国总用电量的40%左右。70%以上的风机、水泵、压缩机应调速运行，而至今仅有约5%左右调速运行。若按风机、水泵和压缩机总装机容虽的5（）%进行调速节能改造，则可改造容疑达1亿kW,其小40%为屮高压电机，容量占60%。若按电机卩均出力为60%,年运行4
4、000h,平均节电率为20〜30%（平均25%）计算，则年节电潜力为600亿kWh!整个电机系统的节电潜力约为1000亿kWh,改造和更新预计需投入2000〜3000亿元人民币。根据国家节能计划,我国每年应节约和少用能源700（）力•吨标准煤,通过基本建设项目及技术改造扌告施,每年可形成约3000万吨标准煤的节能能力，而每形成一吨标准煤的节能能力需投资2000元（约为开发等量能源费用的三分Z—）,则每年需节能投资600亿元，“十五”期间共需3000亿元人民币，“十一五”期间将更多。由于我国经济的高速发展,发电装机仍
5、以高速发展。但电力运行的一些主要指标和装备指标与发达国家相比仍有很大差距我国火电机组的平均煤耗为400gkWh,比发达国家髙出约70〜lOOgkWh;发达国家发电厂的厂用电率为3.7%〜6%,而我国的厂用电率为4.7%〜10.5%,加Z线损,我国送到用户的电能要比发达国家多耗电9.5%,相当于22000MW装机容最，即22个百万人厂的年发电量。因此，我国的节能形势十分严峻！变频调速技术的发展历史及现状变频调速技术涉及到电力、电子、电工、信息少控制等多个学科领域。随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，以变
6、频调速为代表的近代交流调速技术有了飞速的发展。交流变频调速传动克服了直流电机的缺点，发挥了交流电机本身固有的优点（结构简单、坚固耐用、经济可靠、动态响应好等），并几很好地解决了交流电机调速性能先天不足的问题。交流变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果以及在国民经济各领域的广泛适用性，而被公认为是一•种最有前途的交流调速方式,代表了电气传动发展的主流方向。变频调速技术为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了至关重耍的手段。变频调速理论已形成较为完整的科学体系，成为一门相对独立的学科。20世纪是电力
7、电子变频技术由诞生到发展的一个全盛时代。最初的交流变频调速理论诞生于20世纪20年代,直到60年代，由于电力电子器件的发展，才促进了变频调速技术向实用方向发展。70年代席卷工业发达国家的石油危机，促使他们投入大量的人力、物力、财力去研究高效率的变频器,使变频调速技术有了很大发展并得到推广应用。80年代，变频调速已产品化，性能也不断提高,发挥了交流调速的优越性，广泛地应用于工业各部门，并且部分取代了肓流调速。进入9（）年代由于新型电力电了器件如IGBT（绝缘栅双极型晶体管InsolatedGateBipolarTra
8、nsistor）.IGCT（集成门极换流型品闸管IntegratedGateCommutatedThyristor）等的发展及性能的提高、计算机技术的发展，如由16位机发展到32位机以及DSP（数字信号处理器DigitalSignalProcessor）的诞牛和发展（如磁场定向矢量控制、直接转矩控制）等原因，极人地提高了变频调速的技术性能，促进了变频调速技术
