高压变频器是利用,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置。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,原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联,或单元串联得到了,很好的解决。目前
高压变频器,被
广泛的运用于,各行各业中,本为将为详细介绍,高压变频器有哪些种类。
电流源型。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/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。
(2)功率单元串联多电平型。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,可自动退出系统,而其余的功率单元可继续,保持电机的运行,减少停机时造成的损失。系统采用模块化设计,可迅速替换故障模块。由此可见,单元串联多电平型变频器,的市场竞争力是很明显的。
三电平型。三电平型变频器采用钳位电路,解决了两只功率器件的串联的问题,并使相电压输出具有三个电平。三电平
逆变器的主回路结构环节少,虽然为电压源型结构,但易于实现能量回馈。三电平变频器在国内市场,遇到的最大难题是电压问题,其最大输出电压达不到6kv,所以往往需要采用变通的方法,要么改变电机的电压,要么在输出侧加升压变压器。这一弱点限制了它的应用。
目前,虽然有人提出了其他不同的,高压变频器解决方案,但大都不具有明显的可行性,或者说不具有将上述三种主流,变频器结构取而代之的潜力。随着高压变频器成本的,进一步降低,在中等功率市场,高低型变频器将会退出竞争,而只关注于较小功率的场合。对于单元串联多电平型变频器,主要缺点是变流环节复杂,功率元器件数目多,体积略大一些。
但是,在其他的方式不能解决,国内应用的需要,高压器件应用的
可靠性,还不是太高的情况下,其竞争优势在最近,的一段时期内,可能还是无法替代的。三电平型变频器由于,输出电压不高的问题,主要的应用范围,应该是在一些特种领域,如轧钢机,、轮船驱动、机车牵引、提升机等等,这些领域的电机都是特殊定制的,电压可以不是标准电压。在一定的功率水平,三电平型变频器取代传统,的交交变频器是技术,发展的趋势。
三电平变频器的,更大发展有待于更高耐压,的功率器件的出现和现有,产品可靠性的进一步提高。在超大功率场合,即大约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。
由于上述的高压变频器,的技术特征,通用型高压变频器目前,是单元串联多电平型变频器占多数,约7成以上。目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,基本都采用这种电路结构。