三电平
npc三电平逆变器工作原理
npc三电平逆变器工作原理NPC三电平逆变器是一种常用的电力电子变换器，具有广泛的应用领域。
它通过将直流电源转换为交流电源，实现了能量的变换和控制。
本文将从工作原理的角度来介绍NPC三电平逆变器的工作原理。
我们需要了解什么是三电平逆变器。
三电平逆变器是指在逆变过程中，输出电压可以在正负直流电压之间的三个电平之间变化。
相比传统的二电平逆变器，三电平逆变器具有更高的电压调节范围和更低的谐波含量。
NPC三电平逆变器由三个H桥逆变器组成，每个H桥逆变器由两个开关管和两个二极管组成。
在工作过程中，逆变器的输入端接受直流电压，通过逆变操作将其转换为交流电压输出。
三电平逆变器的工作原理可以分为两个阶段：充电和放电。
在充电阶段，逆变器的输入电压为正直流电压，通过控制开关管的导通和关断，将电荷储存在电容器中。
在放电阶段，逆变器的输入电压为负直流电压，同样通过控制开关管的导通和关断，将储存的电荷释放出来，形成交流电压输出。
具体来说，当逆变器的输入电压为正直流电压时，上半桥的开关管1和开关管2导通，下半桥的开关管3和开关管4关断。
此时，电荷从直流电源通过开关管1和开关管2充电，存储在电容器上。
在此过程中，通过控制开关管的导通和关断时间，可以调节逆变器的输出电压幅值和频率。
当逆变器的输入电压为负直流电压时，上半桥的开关管1和开关管2关断，下半桥的开关管3和开关管4导通。
此时，储存在电容器上的电荷被释放，形成交流电压输出。
同样，通过控制开关管的导通和关断时间，可以调节逆变器的输出电压幅值和频率。
总结起来，NPC三电平逆变器通过控制开关管的导通和关断，实现了对直流电源的电荷充放电，从而将直流电源转换为交流电源。
通过调节开关管的导通和关断时间，可以控制逆变器的输出电压幅值和频率，实现对电能的变换和控制。
在实际应用中，NPC三电平逆变器具有许多优点，如输出电压谐波含量低、电压调节范围广、适用于高功率应用等。
因此，它被广泛应用于风力发电、太阳能发电、电动车等领域，为可再生能源的开发和利用提供了重要的支持。
三电平逆变器调制方法
三电平逆变器调制方法1. 三电平逆变器调制方法是指一种将直流电能转换为交流电能的电子器件，它通过控制电路中的开关器件，将直流电源的电压转换为三个不同电平的交流电压。
2. 最常用的三电平逆变器调制方法是基于脉宽调制技术，其中包括两种主要调制方法：三角波脉宽调制（SPWM）和正弦波脉宽调制（SPWM）。
3. 在三角波脉宽调制方法中，参考电压信号通常是一个三角波形，它与待生成的交流电压进行比较，根据比较结果控制开关器件的通断情况，实现不同电平的输出电压。
4. 正弦波脉宽调制方法是基于生成与期望输出正弦波形相匹配的脉冲信号。
通常，通过选择适当的参数，如调制指数、频率等，来调整输出波形的质量。
5. 在三电平逆变器调制方法中，不同的开关状态会导致不同的输出电压水平。
在三电平逆变器中，有三种基本的开关状态：1) 上平态：正负中性电平之间的状态，2) 下平态：负中性和零中性之间的状态，3) 零平态：正中性和零中性之间的状态。
6. 三电平逆变器调制方法的目标是尽可能减小输出电压的谐波含量，以保证输出波形更接近理想的正弦波形。
7. 三电平逆变器调制方法可以采用单极性或双极性开关器件，具体选择取决于应用需求和性能要求。
8. 在三电平逆变器调制方法中，通常需要使用相应的控制算法来实现输出电压的精确控制。
9. 调制方法的选择取决于应用要求。
在某些高性能应用中，正弦波脉宽调制可能更适合，而在一些低成本应用中，三角波脉宽调制可能更为常见。
10. 在三电平逆变器调制方法中，需要注意的一个重要问题是开关器件的导通和关断损耗，以及这些损耗对转换效率的影响。
11. 在三电平逆变器调制方法中，常用的控制策略包括基于传统 PI 控制器、神经网络控制器、模糊逻辑控制器等。
12. 对于带有恒定负载的应用，三电平逆变器调制方法通常可以提供更稳定和高效的输出。
13. 对于带有非线性负载的应用，三电平逆变器调制方法可以降低输出谐波含量，减小对负载的干扰。
三电平变频器原理
三电平变频器原理
首先，电源直流电压经过一个整流电路将交流电信号变为直流电信号，再经过一个滤波电路，将直流电信号转换为平滑的直流电压。
这个直流电
压供给给三电平变频器的逆变器部分。
整流电路通常采用整流桥，它由四个二极管组成，将输入的交流电信
号变为脉冲状的直流电信号。
滤波电路可以采用电感和电容组成的LC滤波网络，在直流电信号中
滤除高频噪声，使输出电压更加平稳。
接下来，经过滤波的直流电压进入逆变器部分。
两个半桥逆变器分别
将直流电压转换成两个180度相位差的交流电压。
半桥逆变器是由四个功
率开关器件组成，通常是二极管和晶闸管或MOSFET。
逆变器将输入的直流电压先进行特定的开关控制方式，例如正弦PWM
调制，生成一个120度交流电压的基波。
然后另一个半桥逆变器将基波进
行三次谐波的PWM调制，生成480度相位差的三电平交流电压。
三电平交流电压通过连接在单相或三相电机上的输出滤波电路进行滤波，将高频噪声滤除，然后供应给电机。
电机根据电压的大小和频率调整
转速。
在实际应用中，三电平变频器具有调速范围广、输出波形优良、工作
可靠等优点，被广泛应用于各种电机调速控制系统中。
总之，三电平变频器通过PWM技术将电源直流电压转换为可控的交流
电压，通过逆变器的开关控制实现对输出电压的调节，从而实现对电机转
速的调速控制。
三电平原理
三电平原理1. 基本概念三电平原理是电力电子领域中的一种调制技术，用于控制交流电源输出的波形。
它通过将输入电压分解为三个不同电平的输出电压，从而实现对输出电压的精确控制。
三电平原理在电力变换器、逆变器以及电机驱动等领域都得到了广泛应用。
2. 基本原理三电平原理的基本原理是将输入电压分解为三个不同电平的输出电压，通过控制这三个输出电压的占空比，可以实现对输出电压的精确控制。
三电平原理主要包括以下几个方面的内容：2.1 多电平输出在传统的电力电子系统中，通常只有两个电平的输出电压，即正电平和负电平。
而在三电平原理中，通过增加一个零电平，可以将输出电压分解为三个不同的电平。
这样可以提高输出电压的精确度，并减小输出电压的谐波含量。
2.2 电压平衡控制在三电平原理中，为了保持输出电压的平衡，需要对三个输出电压进行精确控制。
通过调节三个输出电压的占空比，可以实现输出电压的平衡控制。
具体来说，可以通过改变电路中的开关状态，来改变输出电压的大小和极性，从而实现对输出电压的精确控制。
2.3 脉宽调制在三电平原理中，脉宽调制是一种常用的调制技术，用于控制输出电压的大小和极性。
脉宽调制通过改变开关的导通时间来改变输出电压的占空比，从而实现对输出电压的精确控制。
具体来说，当需要增大输出电压时，可以增加开关的导通时间，而当需要减小输出电压时，可以减小开关的导通时间。
2.4 极性反转技术在三电平原理中，极性反转技术是一种常用的控制技术，用于改变输出电压的极性。
极性反转技术通过改变开关的导通顺序，从而改变输出电压的极性。
具体来说，当需要改变输出电压的极性时，可以改变开关的导通顺序，从而实现对输出电压的极性控制。
3. 应用领域三电平原理在电力电子领域中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 电力变换器三电平原理可以用于电力变换器中，用于控制输出电压的波形。
通过使用三电平原理，可以实现对输出电压的精确控制，从而提高电力变换器的效率和稳定性。
三电平的mos开关电路
三电平的mos开关电路【三电平的MOS开关电路】引言：在电路设计中，MOS开关电路是一种非常常见的元件。
而三电平的MOS 开关电路则是对传统MOS开关电路的一种改进和升级。
本文将详细介绍什么是三电平的MOS开关电路，并逐步回答相关问题。
一、什么是MOS开关电路？MOS开关电路是一种基于MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的电路，用于控制电流或电压的通断状态。
MOSFET是一种常用的电子器件，由绝缘层、金属栅极和导电层构成。
通过调整栅极电压，可以控制通道的电导性，从而实现电路的开关效果。
二、三电平的MOS开关电路的基本原理是什么？三电平的MOS开关电路是在传统MOS开关电路的基础上，引入了第三个电平信号，用于控制电路的状态切换。
具体来说，三电平的MOS开关电路可以实现三种状态：ON、OFF和高阻态。
在传统的MOS开关电路中，只有两种状态：ON和OFF。
当输入信号电压高于某个阈值时，MOSFET导通，电路处于ON状态；当输入信号电压低于阈值时，MOSFET截止，电路处于OFF状态。
而三电平的MOS开关电路则引入了第三个电平信号，用于将电路置于高阻态。
三、三电平的MOS开关电路的应用领域有哪些？三电平的MOS开关电路在许多领域都有广泛的应用。
其中一些典型的应用领域包括：1. 电力电子领域：三电平的MOS开关电路能够在功率变换电路中实现高效率的电能转换，使得电力系统得以稳定运行。
2. 模拟信号处理领域：三电平的MOS开关电路可以在模拟信号处理中实现更为复杂的电路运算和信号处理功能，提高信号质量和处理速度。
3. 数字电路设计领域：三电平的MOS开关电路可以用于数字电路中的编码、解码和时序控制等功能，提高系统的可靠性和性能。
四、三电平的MOS开关电路相比传统MOS开关电路有哪些优势？相比传统MOS开关电路，三电平的MOS开关电路具有以下优势：1. 更大的动态范围：引入第三个电平信号后，三电平的MOS开关电路可以实现更广泛的电路状态切换，使得电路具有更大的动态范围。
光伏逆变器三电平电路
光伏逆变器三电平电路？
答：光伏逆变器的三电平电路是一种先进的电路拓扑结构，与传统的两电平结构相比，具有谐波小、损耗低、效率高等优势。
这种电路拓扑结构主要采用了二极管中点嵌位电路，通过一对中点箱位二极管分别与上下桥臂串联的二极管相联，将功率开关器件串联，二极管用于嵌位电平，均衡直流侧电压，并按一定的开关顺序逻辑控制产生三种相电压电平。
三电平逆变器主电路的输出为三个电平或者说是三个状态，即正电平、零电平和负电平。
这种逆变器结构的输出状态更多，使得波形质量得到了显著改善。
每个开关器件承受的电压值相当于原来直流电压的一半，具有更高的效率和可靠性。
此外，三电平电路还具有中点续流的能力，对改善输出纹波，降低损耗都有很好的效果。
相比原来两电平电路，三电平电路的优势显著。
在实际应用中，需要根据具体需求和条件选择合适的电路拓扑结构和控制策略，以实现高效、可靠的光伏发电系统。
三电平boost电路参数设计
三电平boost电路参数设计三电平boost电路是一种常用的电力电子拓扑结构，常用于直流-直流转换器和电力因数校正器等应用。
在设计三电平boost电路时，需要考虑一些重要的参数，包括输入电压范围、输出电压要求、负载要求、开关频率、效率、电感和电容参数等。
下面我将从这些方面逐一进行讨论。
首先，输入电压范围是设计三电平boost电路时需要考虑的重要参数之一。
输入电压范围决定了电路所能适应的输入电压变化范围，因此需要根据具体应用来确定输入电压范围，以确保电路能够稳定工作。
其次，输出电压要求是另一个需要考虑的重要参数。
根据输出电压要求来确定电路的变换比和输出滤波器的参数，以确保输出电压稳定、纹波小，并且符合应用的要求。
负载要求也是设计三电平boost电路时需要考虑的重要参数之一。
根据负载要求来确定电路的输出电流能力和输出电压稳定性，以确保电路能够稳定工作在不同负载条件下。
开关频率是另一个需要考虑的重要参数。
开关频率的选择会影响电路的效率、电感和电容的尺寸，以及开关器件的选择，因此需要根据具体应用来确定合适的开关频率。
效率是设计三电平boost电路时需要考虑的重要参数之一。
高效率是电路设计的重要目标之一，需要通过合理选择器件、控制策略和参数来提高电路的效率。
最后，电感和电容参数也是设计三电平boost电路时需要考虑的重要参数之一。
电感和电容的选择会影响电路的稳定性、纹波大小和成本，因此需要根据具体应用来确定合适的电感和电容参数。
综上所述，设计三电平boost电路需要综合考虑输入电压范围、输出电压要求、负载要求、开关频率、效率、电感和电容参数等多个方面的参数，以确保电路能够稳定可靠地工作在具体应用条件下。
三电平逆变器调制比
三电平逆变器调制比1概述三电平逆变器是一种新型的逆变器拓扑结构，相比传统的二电平逆变器具有更加优秀的性能，特别是在高电压和大电流的应用场合表现更加出色。
其中，调制比是三电平逆变器控制的一个重要参数，本文将从三电平逆变器的工作原理、调制比的定义和影响、常用的调制方式以及实际应用等方面进行详细的介绍。
2三电平逆变器的工作原理在三电平逆变器中，三个电平分别有自己的电源电压，并通过不同的开关进行控制。
因此，它可以产生三种不同的输出电压：-Vdc、0和+Vdc。
在正半周，当电源电压为Vdc时，电路工作在上升区间，即Vdc>u>0；当电源电压为2Vdc时，电路工作在平顶区间，即2Vdc>u>Vdc；当电源电压为3Vdc时，电路工作在下降区间，即3Vdc>u>2Vdc。
在负半周，根据输出形式的不同，三电平逆变器的工作方式也有所不同。
3调制比的定义和影响调制比是指三电平逆变器中，高电平（+Vdc）和低电平（-Vdc）所占的比例。
通常，调制比可以通过改变开关的控制信号来实现。
影响调制比的因素很多，比如开关频率、负载、输出电流等。
在三电平逆变器中，当调制比为0.5时，意味着高电平和低电平的时间相等，这是最适合传输高质量信号的状态，同时也具有较小的谐波失真和高效率的优点。
4常用的调制方式目前，常见的调制方式主要包括正弦波调制、三角波调制和空间向量调制。
其中，正弦波调制最为简单，通过将一个固定的正弦波与三电平逆变器的开关信号进行混合来实现。
三角波调制则利用三角波信号的周期性来实现，通常是将三角波信号与高、低电平之间的比较结果进行比较，从而得出开关控制信号。
空间向量调制是一种较为先进的调制方式，它可以通过更加高级的算法来实现控制，从而获得更高的精度和效率。
5实际应用三电平逆变器在电力电子、电动汽车、可再生能源等领域都有着广泛的应用。
比如，在电动汽车中，三电平逆变器可以控制电机的转动速度和转矩，提高电动汽车的动力和稳定性；在风力发电和太阳能发电中，二电平逆变器将直流电转化为交流电并将其输送到电网中。
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目前，世界上对高压电动机变频调速技术的研究非常活跃，高压变频器的种类层出不穷，作为用户都希望能选择实用而具有良好性价比的高压变频器，如何选择便是值得研究的问题。
知己知彼，百战百胜，首先按照自己的工况拟定对高压变频器的技术要求，针对性的选择高压变频器的方案、产品和售后服务，否则会出现应用不理想，投资损失大。
不同高压变频器的电路拓扑方案具有不同的技术水平。
技术水平决定变频器和传动系统的稳定性、可靠性、使用寿命、维护费用、性价比等重要指标。
就如同笔记本电脑功能都基本相同，但不同的技术水平，质量价位从3000元到数万元之差。
为此，了解不同种类的高压变频器内含技术水平，选择变频器的品质与工况相结合，达到投入少、节能回报率高的理想效果。
2 高压变频器的概念按国际惯例和我国国家标准对电压等级的划分，对供电电压≥10kV时称高压，1kV～10kV 时称中压。
我们习惯上也把额定电压为6kV或3kV的电机称为高压电机。
由于相应额定电压1～10kV的变频器有着共同的特征，因此，我们把驱动1～10kV交流电动机的变频器称之为高压变频器。
高压变频器又分为两种性质类型，电流型和电压型，其特点区别:(1) 变频器其主要功能特点为逆变电路。
根据直流端滤波器型式，逆变电路可分为电压型和电流型两类。
前者在直流供电输入端并联有大电容，一方面可以抑制直流电压的脉动，减少直流电源的内阻，使直流电源近似为恒压源;另一方面也为来自逆变器侧的无功电流提供导通路径。
因此，称之为电压型逆变电路。
(2) 在逆变器直流供电侧串联大电感，使直流电源近似为恒流源，这种电路称之为电流型逆变电路。
电路中串联的电感一方面可以抑制直流电流的脉动，但输出特性软。
电流型变频器是在电压型变频器之前发展起来的早期拓扑。
3 电压型逆变器与电流型逆变器的特点区别(1) 直流回路的滤波环节电压型逆变器的直流滤波环节主要采用大电容，因此电源阻抗小，相当于电压源。
电流型逆变器的直流滤波环节主要采用大电感，相当于恒流源。
(2) 输出波形电压型逆变器输出的电压波形是SPWM高频矩形载波，输出的电流波形在感性负载时近似于正弦波，含有部份的高次谐波分量，输入采用简易滤波，便可满足国家谐波含量标准。
电流型变换器输出的电流波形是一个交变矩形波，其输出的电压波形接近正弦波，含有丰富的高次谐波分量，电机易发高热，一般使用时都要选用进口的特制电动机。
输入谐波含量极高，须采用巨大，笨重的滤波器，方能使用。
(3) 四象限运行电流型逆变器由于在其直流供电侧串联大电感，在维持电流方向不变的情况下，可控硅整流桥可改变电压极性，所以很容易使逆变器运行在整流状态，从而使整流桥处于逆变状态，实现四象限运行。
电压型高压变频器只有二电平采用IGBT整流回馈，方可四象限运行。
(4) 动态性能电流型逆变器有大电感，电流动态响应较困难，需求的动态力矩跟不上，特性软;而电压型逆变器可以用电流反馈环控制，响应速度快，适应现代控制理论:高级的佳灵直接速度控制、富士矢量控制，ABB直接转矩控制，次之的空间电压矢量控制和转差优化F/U控制。
在速度开环的条件下，可高速、高精度地实现对电机的磁通力矩控制，使电机特性可柔、可刚;动态性能尤好。
(5) 过流及短路保护是高压变频器关键的保护功能电流型逆变器因回路中串有大电感，能抑制短路等故障时电流的上升率，故电流型逆变器的过流和短路保护容易实现，而一般的电压型逆变器则较为困难，只有二电平电压型高压变频器设有直流电感，可抑制di/dt的上升速率，易实现过流保护和短路保护。
(6) 对开关管的要求电压型逆变器中的开关管要求关断时间短，但耐压较低;而电流型逆变器中的开关管对关断时间无严格要求，但耐压要求相对较高。
(7) 采用电流型逆变器需加两个电感，并且开关管截止时所承受的电压比电压型高的多。
目前只有AB公司有该技术方案的产品。
从上述区别中表明电压型高压变频器比电流型高压变频器更具应用前景。
4 四种电压型高压变频器的拓扑方式的特点4.1 目前电压型高压变频器实现高压的拓扑方式近年来，随着电力电子技术应用的发展需要，促使电力电子器件快速发展;反过来，一代新器件或一项新技术一旦克服了老器件的某些缺点，就会推动包括变频器在内的电力电子应用装置出现革命性的变化。
IGBT在90年代迅速发展，绝缘性、模块化与其工作频率可达20kHz，使变频器进入静音时代。
它没有二次击穿的困扰，在380V、660V异步电动机变频调速的使用效果，被社会广泛接受，使得低电压变频器的发展，在目前进入大发展的全盛时期。
在电压为1140V至3~10kV的高压电动机变频调速中，IGBT模块的工作电压己远远跟不上使用要求。
由于IGBT元件目前IGBT作到3.3kV，IGCT作到4.5kV，但也不能满足直接使用的电压等级。
又其性能差价格高昂，制造产品昂贵。
由于IGBT元件串联后将出现的一些世界级技术难题，在高开关频率下的多环节动态dv/dt高峰值，线路电感、引线电感、母板技术、串联同步控制、动态均压等等，都使产品出现崩溃性的难点，被国内外业内研发专家列为研发的禁区。
高压变频器究竟用什么器件，成为世界业内电气设计的研究创造的热门。
因此，高压变频器在不同的历史时期，就有不同的技术与技术产品出现:(1) A类:风机、水泵专用高压变频器驱动对象:高压交流异步电动机传动的风机、水泵专用(要求不高的平方转矩和对动态控制要求不高的工况);高-低-高方式，采用降压变压器→低压变频器→特殊升压变压器→电机;12脉冲变压器→整流→IGBT三电平两电位重叠间接高压方式;曲折多脉冲变压器→整流→IGBT单元串联多电位重叠间接高压方式。
注:间接—指在变频器变流环节中，存在利用了变压器来进行电压变换的过程。
(2) B类:通用高压变频器驱动对象:高压交流异步电动机;高压交流同步电动机。
(3) 负载通用类既可适用风机、水泵，也可使用于全程快速高转矩控制和四象限运行的各种机械传动控制;(4) 直接整流→IGBT元件串联直接高压方式。
4.2 高-低-高方式电压变换方式:降压变压器(R1)→低压变频器(R2) 升压变压器(R3)→电机(R4)。
系统等效阻抗R=R1+R2+R3+R4输出变压器需特殊制造，成本高，功率因数低，效率低，自损耗大，笨重。
系统性能差，可用于一般工艺调速，不宜于调速节能的应用。
4.3 IGBT三电平两电位重叠间接高压方式(简称:三电平高压变频器)电压变换方式:电源→降压变压器(R1)→IGBT三电平逆变器(R2)→电机(R3)。
系统等效阻抗R=R1+R2+R3(升压时加升压变压器阻抗R4)三电平高压变频器又称中性点箝位式(也称NPC(Netural Point Clamped中点箝位方式)高压变频器，这是近几年才开发和推出的一种高压变频器，高压变频调速系统采用中性点箝位三电平技术。
变频器主要由输入12脉冲变压器、整流器、中性点箝位回路、三电平模式逆变器、输出滤波器、控制部分等组成。
整流电路一般采用二极管，箝位采用高压快恢复二极管，逆变部分功率器件采用GTO、IGBT 或IGCT。
输出电压等级4.16kV。
初期使用时，由于输出电压与电机工作电压不直接匹配，对6kV须将高压电机Y接法改为Δ接法。
当变频器故障时，又改回去，工频运行。
目前为可在输出端增设一个自耦升压变压器，可直接用于6kV和10kV高压电机，类似高—低—高方式。
目前为ABB公司和西门子公司技术方案产品。
4.3.1技术特征变频器主电路拓扑结构图>图1 中性点箝位三电平PWM高压变频器主电路拓扑结构图由图1可以看出，该系列变频器采用类似传统的电压型变频器结构，关键技术在对中点上、下漂动处理，空载和轻载漂动小，随负载的加重或动态变化，电容难以支撑中点位，特别是各电容的容抗不等因素，箝位中点也稳不住，箝位电压随之浮动。
中点的浮动的幅度大小，将会产生输出电压的非对称性，输出谐波，波形失真，共模电压的增大变化。
其表现为，若输出端在不接电抗器，直接连高压电机运行，电动机会出现剧烈抖动和高热(这是任何一种方式变频器都不会产生的现象)。
为此，三电平高压变频器不管电机离的远近，都须装输出电抗器，以解决电机振动大,噪音大的缺陷。
而共模电压的隐患导致电机绝缘老化问题。
由于三电平逆变开关模式中存在的多点死区，而需长死区时间保障开关切换就带来很高的共模电压。
其缺陷是由电路特点，硬件产生的，单靠优化控制软件，只能收到微小的效果。
还需同佳灵JCS型一样，增加输出共模抑制器方可有效。
三电平在输出电压较低时，实际上也相当于二电平的电压波形，其11、13、17次谐波含量仍很高，谐波电流仍很大。
若不加滤波器，还只能用供应商的专用电动机，且其输出电压只能达4200V，实际上是在后面加上了升压变压器才能达到。
4.3.2 产品特点(1) 效率极低三电平变频器的结构简单，但二极管的增多、线路增多，况且每个IGBT的驱动波形不一致，也必将导致箝位和开关性能的不一致。
功率元件的导通和关断是由箝位二极管来保证的。
箝位二极管的耐压要求高，快恢复性能好，主器件数量多，致使系统结构相对复杂，而且扩展能力有限。
(2) 变频器容量需增大20%，投资高开关器件的导通负荷不一致。
靠近母线的开关和靠近输出端的导通负荷不平衡，这样就导致开关器件的电流等级不同。
在电路中，如果按导通负荷最严重的情况设计器件的电流等级，则每相有2×(m-2)个外层器件的电流等级过大，造成浪费。
变频器输出线电压为4.16kV，电机三角形接法为 3.3kV，变频器输出必降压设定为 3.3kV。
变频器将产生无用功率为:4.16kV-3.3kV=0.86kV在使用选型时，变频器的容量至少需增加20%的匹配容量，从而增大投资。
(3) 由于需星/三角变换装置，才能实现工频/变频切换对于6kV高压电机，三电平变频器采用Ｙ/△改接的办法，将Ｙ型接法的6kV电机改为△接法。
但在进行了Ｙ/△改接后，电机的电压与电网的电压不一致，无法实现旁路功能，当变频器出现故障时，又要保证生产的正常进行，必须首先将电机改回Ｙ型接法，再投入6kV 电网。
为此，电机的改接必须加装Ｙ/△切换柜实现，以便实现旁路功能。
(4) 输出谐波含量大，需要专用变频电机由于三电平变频器所固有的输出波形中含高的谐波分量，使得输出性能不良好。
输出电流、电压波形见图2。
低速区变频器的波形极差，基本上不能满足工况的要求。
因此，在变频器的输出侧必须配置LC滤波器才能用于普通的鼠笼型电机。
同样由于谐波的原因，电动机的功率因数和效率、甚至寿命都会受到一定的影响，只有在额定工况点才能达到最佳的工作状态，但随着转速的下降，功率因数和效率都会相应降低。
输出电压谐波5、7高，11次、13次谐波达到20%以上，会引起电动机谐波无功发热、转矩脉动，这对电缆和电动机都是致命的影响。