高壓變頻器是利用,電力半導體器件的通斷作用,,將工頻電源變換為,,另一頻率的電能控制裝置,。隨著現(xiàn)代電力電子,,技術(shù)和微電子技術(shù),的迅猛發(fā)展,,高壓大功率
變頻調(diào)速裝置,,不斷地成熟起來,原來一直難于解決的高壓問題,,近年來通過器件串聯(lián),,或單元串聯(lián)得到了,很好的解決,。目前
高壓變頻器,,被
廣泛的運用于,各行各業(yè)中,,本為將為詳細介紹,,高壓變頻器有哪些種類。
電流源型,。電流源型逆變部分采用,,sgct直接串聯(lián)解決耐壓問題,直流部分用
電抗器儲存能量,,目前的技術(shù)水平可以做,,到7.2kv輸出電壓,所以適應(yīng)國內(nèi)
大部分電壓,,為6kv這一現(xiàn)狀,。電流源型變頻器輸入側(cè)的,功率因數(shù)比較低,,
電抗器的發(fā)熱量較大,,效率比電壓源型變頻器低,由于采用電流控制,,輸出
濾波器的設(shè)計比較麻煩,,而兩電平變頻器的共,模電壓和
諧波,、dv/dt問題,,較突出,所以對
電機的要求較高,。雖然電流源型變頻器,,有可回饋能量的優(yōu)點,但是需要回饋能量,,的負載畢竟不是太多,,尤其是通用型的變頻器,所以電流源型變頻器,,的市場競爭能力已經(jīng)逐漸變?nèi)酢?br />
?。?)功率單元串聯(lián)多電平型,。此變頻器采用多個
低壓的,功率單元串聯(lián)實現(xiàn)高壓,,輸入側(cè)的降壓
變壓器,,采用移相方式,可有效消除對
電網(wǎng),,的諧波污染,,輸出側(cè)采用多電平正,弦pwm技術(shù),,可適用于任何電壓的普通電機,,另外,在某個功率單元出現(xiàn)故障時,,可自動退出系統(tǒng),,而其余的功率單元可繼續(xù),保持電機的運行,,減少停機時造成的損失,。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,可迅速替換故障模塊,。由此可見,,單元串聯(lián)多電平型變頻器,的市場競爭力是很明顯的,。
三電平型,。三電平型變頻器采用鉗位電路,解決了兩只功率器件的串聯(lián)的問題,,并使相電壓輸出具有三個電平,。三電平
逆變器的主回路結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)少,雖然為電壓源型結(jié)構(gòu),,但易于實現(xiàn)能量回饋,。三電平變頻器在國內(nèi)市場,遇到的最大難題是電壓問題,,其最大輸出電壓達不到6kv,,所以往往需要采用變通的方法,要么改變電機的電壓,,要么在輸出側(cè)加升壓變壓器,。這一弱點限制了它的應(yīng)用。
目前,,雖然有人提出了其他不同的,,高壓變頻器解決方案,但大都不具有明顯的可行性,,或者說不具有將上述三種主流,,變頻器結(jié)構(gòu)取而代之的潛力。隨著高壓變頻器成本的,,進一步降低,,在中等功率市場,高低型變頻器將會退出競爭,,而只關(guān)注于較小功率的場合,。對于單元串聯(lián)多電平型變頻器,主要缺點是變流環(huán)節(jié)復雜,,功率元器件數(shù)目多,,體積略大一些。
但是,,在其他的方式不能解決,,國內(nèi)應(yīng)用的需要,高壓器件應(yīng)用的
可靠性,,還不是太高的情況下,,其競爭優(yōu)勢在最近,的一段時期內(nèi),,可能還是無法替代的,。三電平型變頻器由于,輸出電壓不高的問題,,主要的應(yīng)用范圍,,應(yīng)該是在一些特種領(lǐng)域,如軋鋼機,,,、輪船驅(qū)動、機車牽引,、提升機等等,,這些領(lǐng)域的電機都是特殊定制的,電壓可以不是標準電壓,。在一定的功率水平,,三電平型變頻器取代傳統(tǒng),的交交變頻器是技術(shù),,發(fā)展的趨勢,。
三電平變頻器的,更大發(fā)展有待于更高耐壓,,的功率器件的出現(xiàn)和現(xiàn)有,,產(chǎn)品可靠性的進一步提高。在超大功率場合,即大約8000kw以上的功率,,用
可控硅構(gòu)成的lci,,(負載換流逆變器),電流源型變頻器仍舊是主角,。
由于上述的高壓變頻器,,的技術(shù)特征,通用型高壓變頻器目前,,是單元串聯(lián)多電平型變頻器占多數(shù),,約7成以上。目前國內(nèi)以利德華福為代表,,的高壓變頻器廠家有不下二十家,,基本都采用這種電路結(jié)構(gòu)。