资料--高压变频器.docx

《资料--高压变频器.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、单元串联型高压变频器原理图及相关1、什么是单元串联型高压变频器？什么是器件串联型高压变频器？　　答：单元串联型高压变频器是利用低压单相变频器串联来弥补功率器件IGBT 的耐压能力不足。每个功率单元本身即是一个低压变频器，结构和性能完全一样，具有可互换性和批量生产性。　　器件串联型高压变频器如图所示，可以看出，系统由电网高压直接经高压断路器进入变频器，经过高压二极管全桥整流，直流平波电抗器和电容滤波，再经逆变器逆变，加上正弦波滤波器，简单易行地实现高压变频输出，直接供给高压电动机。其主要特点是将IGBT直接串联来解决器件耐压不足的问题，采用二电平电压源型高压变频器已有的成熟技术，如结构简

2、单，体积小，效率高，成本低等。　　为什么单元串联型高压变频器要采用移相变压器输入？　　答：这是因为　　1）单元串联多重化电压源型高压变频器是利用功率单元串联来弥补功率器件IGBT 的耐压能力不足。隔离变压器为功率单元提供690 V的电压输入。　　2）功率单元串联之后，每个功率单元电压大小不会时刻相同，隔离变压器为功率单元提供足够的隔离电压。　　3）功率单元输入端谐波电流很大，采用移相变压器可以消除谐波，使得谐波电流不流入电网。　　移相变压器的原理是什么？　　答：以6 kV 变频器的输入移相变压器为例，原边绕组为6 kV，副边共18 个三相绕组，每组输出电压为630 V。每个绕组为延边三

3、角形接法，分别有相等的移相角度差，每个绕组接一个功率单元，如图5 所示。这种移相接法可以有效地消除35次以下的谐波，也就是我们经常说的36脉冲整流可以有效地消除35次以下的谐波。因此采用移相隔离变压器进行隔离降压，可以保证变频器系统对电网的谐波干扰在国家标准规定的限制值以内。高压变频器工作原理索肯和平Solcom&Hapn，中国驰名商标，获二十多项国家专利，三峡、奥运工程供应商，提供高低压变频器，高中低压固态启动器（软起动柜），开关柜，配电箱，配电柜，工控成套设备的研发、生产和服务。电话:021－。高压变频器（在国外称中压变频器）自上个世纪九十年代中期开始在国内推广，经过十年的发展，今

4、天已经普遍为市场所接受，估计今年的市场容量在10亿到20亿元人民币之间。本文将从产品技术和市场两方面分析高压变频器的特点。一、高压变频器的产品和技术特点上世纪八十年代到九十年代初，高压电机要实现调速，主要采用三种方式：（1）液力耦合器方式。即在电机和负载之间串入一个液力耦合装置，通过液面的高低调节电机和负载之间耦合力的大小，实现负载的速度调节；（2）串级调速。串级调速必须采用绕线式异步电动机，将转子绕组的一部分能量通过整流、逆变再送回到电网，这样相当于调节了转子的内阻，从而改变了电动机的滑差；由于转子的电压和电网的电压一般不相等，所以向电网逆变需要一台变压器，为了节省这台变压器，现在国

5、内市场应用中普遍采用内馈电机的形式，即在定子上再做一个三相的辅助绕组，专门接受转子的反馈能量，辅助绕组也参与做功，这样主绕组从电网吸收的能量就会减少，达到调速节能的目的。（3）高低方式。由于当时高压变频技术没有解决，就采用一台变压器，先把电网电压降低，然后采用一台低压的变频器实现变频；对于电机，则有两种办法，一种办法是采用低压电机；另一种办法，则是继续采用原来的高压电机，需要在变频器和电机之间增加一台升压变压器。上述三种方式，发展到目前都是比较成熟的技术。液力耦合器和串级调速的调速精度都比较差，调速范围较小，维护工作量大，液力耦合器的效率相比变频调速还有一定的差距，所以这两项技术竞争力

6、已经不强了。至于高低方式，能够达到比较好的调速效果，但是相比真正的高压变频器，还有如下缺点：效率低，谐波大，对电机的要求比较严格，功率较大时（500KW以上），可靠性较低。高低方式的主要优势在于成本较低。目前，主流的高压变频器产品主要有三种类型：(1)电流源型。如图1。电流源型逆变部分采用SGCT直接串联解决耐压问题，直流部分用电抗器储存能量，目前的技术水平可以做到7.2KV输出电压，所以适应国内大部分电压为6KV这一现状。电流源型变频器输入侧的功率因数比较低，电抗器的发热量较大，效率比电压源型变频器低，由于采用电流控制，输出滤波器的设计比较麻烦，而两电平变频器的共模电压和谐波、dv/

7、dt问题较突出，所以对电机的要求较高。虽然电流源型变频器有可回馈能量的优点，但是需要回馈能量的负载毕竟不是太多，尤其是通用型的变频器，所以电流源型变频器的市场竞争能力已经逐渐变弱。　图1电流源型高压变频器(2)功率单元串联多电平型。如图2。此变频器采用多个低压的功率单元串联实现高压，输入侧的降压变压器采用移相方式，可有效消除对电网的谐波污染，输出侧采用多电平正弦PWM技术，可适用于任何电压的普通电机，另外，在某个功率单元出现故障时，可自动退出系