高压变频器的工作原理

杭州空压机

一、高压变频器的商品和技能特色上世纪八十年代到九十年代初，高压电机要完成调速，首要选用三种方法：（1）液力耦合器方法。即在电机和负载之间串入一个液力耦合设备，通过液面的凹凸调理电机和负载之间耦合力的巨细，完成负载的速度调理；

（2）串级调速。串级调速有必要选用绕线式异步电动机，将转子绕组的一有些能量通过整流、逆变再送回到电网，这样相当于调理了转子的内阻，然后改动了电动机的滑差；因为转子的电压和电网的电压通常不相等，所以向电网逆变需求一台变压器，为了节约这台变压器，如今国内商场运用中遍及选用内馈电机的方法，即在定子上再做一个三相的辅佐绕组，专门承受转子的反应能量，辅佐绕组也参加做功，这样主绕组从电网吸收的能量就会削减，到达调速节能的意图。

（3）凹凸方法。因为其时高压变频技能没有处理，就选用一台变压器，先把电网电压降低，然后选用一台低压的变频器完成变频；关于电机，则有两种方法，一种方法是选用低压电机；另一种方法，则是持续选用本来的高压电机，需求在变频器和电机之间添加一台升压变压器。上述三种方法，开展到当前都是比拟老练的技能。液力耦合器和串级调速的调速精度都比拟差，调速规划较小，保护作业量大，液力耦合器的功率比拟变频调速还有必定的距离，所以这两项技能竞赛力现已不强了。至于凹凸方法，能够到达比拟好的调速作用，可是比拟真实的高压变频器，还有如下缺陷：功率低，谐波大，对电机的需求比拟严厉，功率较大时（500KW以上），可靠性较低。凹凸方法的首要优势在于本钱较低。


当前，干流的高压变频器商品首要有三种类型：

(1)电流源型。如图1。电流源型逆变有些选用SGCT直接串联处理耐压疑问，直流有些用电抗器贮存能量，当前的技能水平能够做到7.2KV输出电压，所以习惯国内大有些电压为6KV这一现状。电流源型变频器输入侧的功率因数比拟低，电抗器的发热量较大，功率比电压源型变频器低，因为选用电流操控，输出滤波器的描绘比拟费事，而两电平变频器的共模电压和谐波、dv/dt疑问较杰出，所以对电机的需求较高。尽管电流源型变频器有可回馈能量的长处，可是需求回馈能量的负载究竟不是太多，尤其是通用型的变频器，所以电流源型变频器的商场竞赛能力现已逐步变弱。　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。此变频器选用多个低压的功率单元串联完成高压，输入侧的降压变压器选用移相方法，可有用消除对电网的谐波污染，输出侧选用多电平正弦PWM技能，可适用于任何电压的通常电机，别的，在某个功率单元呈现毛病时，可主动退出体系，而其他的功率单元可持续坚持电机的运转，削减停机时形成的丢失。体系选用模块化描绘，可敏捷交换毛病模块。由此可见，单元串联多电平型变频器的商场竞赛力是很显着的。　功率单元串联多电平型高压变频器

(3)三电平型。如图3。三电平型变频器选用钳位电路，处理了两只功率器材的串联的疑问，并使相电压输出具有三个电平。三电平逆变器的主回路布局环节少，尽管为电压源型布局，但易于完成能量回馈。三电平变频器在国内商场遇到的最大难题是电压疑问，其最大输出电压达不到6KV，所以往往需求用变通的方法，要么改动电机的电压，要么在输出侧加升压变压器。这一缺陷约束了它的运用。　

三电平型高压变频器当前，尽管有人提出了其他不一样的高压变频器处理方案，但大都不具有显着的可行性，或许说不具有将上述三种干流变频器布局取而代之的潜力。跟着高压变频器本钱的进一步降低，在中等功率商场，凹凸型变频器将会退出竞赛，而只重视于较小功率的场合。关于单元串联多电平型变频器，首要缺陷是变流环节杂乱，功率元器材数目多，体积略大一些，可是，在其他的方法不能处理国内运用的需求，高压器材运用的可靠性还不是太高的状况下，其竞赛优势在近来的一段时期内，能够仍是无法代替的。三电平型变频器因为输出电压不高的疑问，首要的运用规划应该是在一些特种范畴，如轧钢机、轮船驱动、机车牵引、提升机等等，这些范畴的电机都是特别定制的，电压能够不是规范电压。在必定的功率水平，三电平型变频器替代传统的交交变频器是技能开展的趋势。三电平变频器的更大开展有待于更高耐压的功率器材的呈现和现有商品可靠性的进一步前进。在超大功率场合，即大概8000KW以上的功率，用可控硅构成的LCI（负载换流逆变器）电流源型变频器仍旧是主角。因为上述的技能特征，通用型高压变频器当前是单元串联多电平型变频器占多数，约7成以上。当前国内以利德华福为代表的高压变频器厂家有不下二十家，根本都选用这种电路布局。


      二、高压变频器的商场特色

(1)商场遍及承受。若是在5年曾经推行高压变频器，通常还要给用户解说其原理，为什么要运用它。可是如今，通过许多厂家的共同努力，和商场运用作用的宣扬，用户现已遍及承受高压变频器，只是在许多厂家中挑选谁的疑问。

(2)成绩很重要。高压变频器通常功率较大，都运用在十分要害的部位。所以用户对商品的可靠性是最关怀的。考察可靠性的最佳方法，即是去现已运用的用户那里去知道状况，这样的用户越多，说服力就越强.

(3)效劳的重要性不容忽视。高压变频器是大功率的电子设备，在运用中，总会遇到一些疑问，高压变频器作业的场合又十分要害，因而，对用户的及时效劳是十分重要的。效劳是保持用户联系的十分重要的方面。若是效劳不到位，或许像有些国外厂家，效劳和备件的价钱较高，都会影响用户的挑选。

(4)现场的习惯性十分重要。通常的高压变频器开发厂家，在自个的试验室里，都很难彻底仿照用户现场的状况，所以，商品描绘的灵活性怎么样，到了现场遇到疑问能否赶快处理，都是十分重要的。因为耗电量大，负载又十分重要，用户往往不期望设备较长时刻的试运转，所以，商品描绘不谨慎，一旦遇到疑问，就十分难以处理。这些年，许多厂家的商品故步自封，即是这个缘由。

(5)价钱进一步降低。因为剧烈的竞赛，以及后来者为了攫取成绩而不得已选用的贱价战略，高压变频器的价钱降低很快，在某些项目上，一些竞赛厂家报出的价钱乃至低于本钱价。跟着技能的前进，高压变频器除了在已有的商场上持续扩大规划外，还将进一步扩大运用的范畴，关于许多负载，还需求处理变频器的工程运用上的疑问。总归，高压变频器正在迎来开展的黄金时期。
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重庆-三季人

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