高压电机的调速技术
高压变频器基本知识

• 电解电容的容量比低压变频器要大,因为单元为 单相输出,全靠电解电容来进行无功电流的交换, 而低压变频则是三相输出,无功可以相互抵消。 设计时一般按1A=90UF计算。
• 3. 变压器柜
• 主要为移相干式变压器。给功率单元的工作提 供独立的三相输入电压,功率单元之间及变压器 二次绕组之间相互绝缘。二次绕组为多个相互绝 缘的绕组,全采用星形绕法,绕组分成三个相位 组相位差为10°,形成了36脉冲整流电路结构。 可以不加任何谐波滤波器就能满足总输入电流谐 波小于5%的要求。输出采用载波移相脉宽调制技 术,总输出电压谐波小于5%。输入输出谐波均能 满足国家标准GB/T14549—93的要求,噪音低, 温升低,不会引起电机的转矩脉动,对电机没有 特殊要求。
• 2.3高-高型变频器
• 我们所用的变频器结构即为高-高型变频器, 下面介绍一下基本原理
• 三.风光高压变频器的原理及结构
• 我们公司高压变频器分为6KV系列和 10KV系列,3KV系列的也有。高压变频器 的拖动对象鼠笼式三相异步电机,负载多 为风机,水泵类,节能效果比较明显。
• 我们高压变频器采用高-高型模式,每相 采用低压功率单元串接组成,由一个多绕组 的移相隔离变压器供电,通过高速微处理 器来实现对变频器控制。
• 4. 旁路柜
• 也就是所说的开关柜,主要是实现工/变频 转换。目的是当变频器发生故障时,可以 将电机切换到工频运行,不影响生产。
• 对于一拖一的旁路柜主回路图如下:
• 所用主要器件(一拖一为例) • 机械闭锁:1个 JSXN(G)-3 • 高压隔离开关: 3个 GN19-10/400-12.5 • 真空接触器: 2个 JCZ5-7.2(12)/ A• 中间继电器:若干 MA406A-44 • 限流电阻:RXHG-60Ω-3KW 1个
电机调速方法

电机调速方法一、引言电机是现代工业生产中不可或缺的重要设备,其调速方法也是工艺流程中至关重要的一环。
电机调速方法有多种,本文将介绍常见的电机调速方法及其具体实现步骤。
二、直流电机调速方法1. 电压控制法该方法是通过改变电机的供电电压来实现调速的。
具体步骤如下:(1)将直流电源接入到直流电机上。
(2)通过变压器或稳压器等设备来改变供电电压。
(3)当提高供电电压时,直流电机转速会随之增加;反之,当降低供电电压时,直流电机转速也会随之降低。
2. 串联型可控硅调速法该方法是通过改变可控硅导通角度来实现调速的。
具体步骤如下:(1)将可控硅串联到直流电源和直流马达之间。
(2)通过改变可控硅导通角度来改变马达输入功率大小,从而实现马达转速的调整。
3. 直接转矩控制法该方法是通过改变马达输入磁通量大小来实现调速的。
具体步骤如下:(1)将直流电源接入到直流马达上。
(2)通过改变马达输入磁通量大小来改变马达输出转矩大小,从而实现马达转速的调整。
三、交流电机调速方法1. 变频调速法该方法是通过改变交流电机输入频率来实现调速的。
具体步骤如下:(1)将交流电源接入到变频器上。
(2)通过变频器来改变输入电源频率,从而实现交流电机转速的调整。
2. 软启动调速法该方法是通过控制交流电机启动时间和加速度来实现调速的。
具体步骤如下:(1)将软启动器接入到交流电机上。
(2)通过软启动器来控制电机启动时间和加速度,从而实现交流电机转速的调整。
3. 闭环控制法该方法是通过传感器来监测交流电机输出状态,然后根据监测结果进行反馈控制来实现调速的。
具体步骤如下:(1)将传感器接入到交流电机上。
(2)通过传感器监测交流电机输出状态,并将监测结果反馈给控制系统。
(3)根据反馈结果进行闭环控制,从而实现交流电机转速的调整。
四、总结以上介绍了常见的电机调速方法及其具体实现步骤,通过掌握这些方法,可以更好地应对工业生产中的各种情况。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的调速方法,并且在操作过程中要注意安全,避免发生意外事故。
2024年高压变频培训课件

高压变频培训课件一、引言随着工业自动化程度的不断提高,高压变频器在电力、化工、冶金、水泥等行业的应用越来越广泛。
高压变频器以其节能、调速范围宽、运行稳定、维护方便等优点,成为了工业生产中不可或缺的设备。
为了提高大家对高压变频器的了解和应用能力,我们特此编写了本培训课件。
二、高压变频器的基本原理1.变频调速的原理变频调速是通过改变电机供电频率来实现电机转速调节的一种方法。
根据电机转速与供电频率的关系,可以得到如下公式:n=60f/p其中,n表示电机转速,f表示供电频率,p表示电机极对数。
通过调节供电频率,就可以实现电机转速的调节。
2.高压变频器的组成高压变频器主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成。
整流器将交流电转换为直流电,滤波器对直流电进行滤波处理,逆变器将直流电转换为可控的交流电,控制电路负责对整个系统进行控制和保护。
3.高压变频器的控制策略高压变频器的控制策略主要包括电压型控制和电流型控制。
电压型控制通过控制逆变器的输出电压,实现对电机转速的调节;电流型控制通过控制逆变器的输出电流,实现对电机转矩的调节。
三、高压变频器的应用1.节能降耗高压变频器在工业生产中具有显著的节能效果。
以风机、泵类负载为例,当负载需求降低时,通过降低电机转速,可以显著降低电机功耗,实现节能降耗。
2.提高生产效率高压变频器可以实现电机转速的精确调节,满足各种生产工艺的需求。
在提高生产效率的同时,还可以保证产品质量。
3.软启动功能高压变频器具有软启动功能,可以减少电机启动时的电流冲击,延长电机使用寿命。
4.保护功能高压变频器具有过载、过压、欠压、过热等多种保护功能,确保电机安全运行。
四、高压变频器的选型与维护1.选型原则(1)根据负载特性选择合适的变频器类型;(2)根据电机功率、电压等级等参数选择合适的变频器容量;(3)考虑变频器的性能指标,如调速范围、精度、响应速度等;(4)考虑变频器的可靠性、防护等级、环境适应性等。
调速技术在高压电动机节能改造中的应用

三 电平 调 速 : 上 世 纪 9 代 由 A B等 欧 洲 是 O年 B
电气 制造 商研 发 的 , 优 点 是 高 压 元 器 件 在 较 低 的 其
当 电动 机 的 转 速 由 n 变 化 到 n 。 2时 , H、 Q、 P 与 转速 的关 系如下 :
() I () 2
工作 电压 下 工作 , 因而可 靠性 较高 , 是 由于 输 出 电 但
数、 良好 的节 电效果 及 广 泛 的适 用 范 围 等 优 点 被 国
内外 公认 为 是最 有 发 展 前 途 的 调 速 方 式 , 高 压异 是
步 电动机 调 速技 术发 展 的方 向。
基 于绕线 式 转子 调 节技 术 发 展 而 来 的 , 基 本 原 理 其 是将 绕线 式转 子 回路 中的 电势 引 出 , 调 制 后 变 为 经 可控 电压 引入 定 子 。其 优 点 是 高压 元 器 件 较 少 、 高
压 只能达 到 3k V左 右 , 因此需 要将 更换 为较 低 电压 等级 的或 改变 的 接线方 式 ( 将 Y型 接 线 改 为 △ 型 如
接线 ) 这样 将 影 响 通用 性 , 最 大输 出扭 矩 也有 一 , 对
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压 部分 维 护简 单 。 缺点 是 需 更 换 专 用 电机 、 环 维 滑
2 调 速 改 造 的 节 能 原 理 分 析
我们 知 道风 机 、 泵 等 负 载 , 功 率 P 与 流 量 水 轴
Q, 压力 的关 系 为 : P∞Q XH
护工作 量很 大 、 调节 范 围较小 (0% ~10% ) 调 节 5 0 、 精 度低 、 响应 时 间长且 节 能效果 一 般 。
电机调速方法

电机调速方法引言电机是现代工业中常用的设备,用于驱动机械运转。
为了满足不同工作需求,电机调速方法变得至关重要。
本文将介绍一些常用的电机调速方法及其原理和特点。
直流电机调速方法1. 变阻调速•步骤:1.在电机的电枢回路中接入可变电阻。
2.调节电阻的阻值来改变电机的转速。
•特点:–简单易行,成本低。
–调速范围有限,效率较低。
2. 变压调速•步骤:1.通过改变电源的电压,来改变电机的转速。
•特点:–调速范围广,转速稳定。
–效率相对较高。
3. 磁场励磁调速•步骤:1.通过改变电机励磁绕组中的励磁电流,来改变电机的转速。
•特点:–调速范围广,转速稳定。
–动态性能较好。
交流电机调速方法1. 变频调速•步骤:1.使用变频器将电源频率转换为可调的输出频率。
•特点:–调速范围广,精度高。
–转速稳定,动态性能优异。
–节能效果明显。
2. 电压调制调速•步骤:1.通过改变电源电压的大小和形状,来调整电机的转速。
•特点:–调速范围较小,较低的精度。
–单位时间内的电机输出功率不变。
3. 励磁调速•步骤:1.通过改变电机的励磁电流或励磁电压,来调整电机的转速。
•特点:–调速范围广,稳定性好。
–需要专门的励磁控制器。
4. 矢量控制调速•步骤:1.通过矢量控制器对电机的电磁转矩和磁通进行独立控制。
•特点:–调速精度高,动态性能优越。
–可以提供高性能的转矩控制。
总结本文介绍了直流电机和交流电机的常用调速方法,包括变阻调速、变压调速、磁场励磁调速、变频调速、电压调制调速、励磁调速和矢量控制调速。
每种调速方法都有其特点和适用范围,选用合适的调速方法可以提高电机的性能和效率。
选择具体的电机调速方法时,需要根据具体的工作需求和预算情况综合考虑。
电动机的控制与调速技术

电动机的控制与调速技术电动机是电气工程中最常见和重要的设备之一,广泛应用于工业生产、交通运输、家用电器等领域。
电动机的控制与调速技术是电气工程中的重要研究方向,它涉及到电动机的运行效率、稳定性和可靠性等关键问题。
本文将从电动机的控制方法、调速技术以及相关应用领域等方面进行探讨。
一、电动机的控制方法电动机的控制方法主要包括直接启动控制、起动器控制、变频控制等。
直接启动控制是最简单的电动机控制方法,通过直接连接电源使电动机启动。
起动器控制是在直接启动的基础上加入起动器,通过控制起动器的工作状态来控制电动机的启动和停止。
变频控制是一种先将交流电源转换为直流电源,再通过逆变器将直流电源转换为可调频率的交流电源,从而实现对电动机转速的精确控制。
二、电动机的调速技术电动机的调速技术是指通过改变电动机的输入电压、频率或电流等参数来实现对电动机转速的调节。
常见的调速技术包括电压调制、频率调制、电流调制和矢量控制等。
电压调制是通过改变电动机的输入电压来调节电动机的转速,它适用于负载变化较小的场合。
频率调制是通过改变电动机的输入频率来调节电动机的转速,它适用于负载变化较大的场合。
电流调制是通过改变电动机的输入电流来调节电动机的转速,它适用于对电动机负载要求较高的场合。
矢量控制是一种较为复杂的调速技术,它通过对电动机的转子位置和转速进行精确控制,实现对电动机转速和转矩的精确调节。
三、电动机控制与调速技术的应用领域电动机控制与调速技术在工业生产、交通运输、家用电器等领域都有广泛应用。
在工业生产中,电动机的控制与调速技术可以实现生产线的自动化控制,提高生产效率和产品质量。
在交通运输中,电动机的控制与调速技术可以实现电动汽车的驱动控制,提高汽车的能效和驾驶体验。
在家用电器中,电动机的控制与调速技术可以实现洗衣机、空调等家电的智能控制,提高用户的使用便利性和舒适度。
总结电动机的控制与调速技术是电气工程中的重要研究方向,它涉及到电动机的运行效率、稳定性和可靠性等关键问题。
电机调速方法
电机调速方法电机调速是工业生产中常见的操作,通过对电机进行调速可以实现工艺流程的精确控制,提高生产效率。
在工业自动化控制系统中,电机调速是一个重要的环节,下面将介绍几种常见的电机调速方法。
1. 变频调速。
变频调速是目前应用最为广泛的一种电机调速方法。
它通过改变电机的供电频率来实现调速,通常使用变频器来控制电机的转速。
变频器可以根据实际需要调整输出频率,从而实现电机的调速功能。
变频调速具有调速范围广、精度高、启动平稳等优点,因此被广泛应用于各种工业场合。
2. 电压调速。
电压调速是通过改变电机的供电电压来实现调速的方法。
在实际应用中,可以通过调节变压器或者采用调压器等设备来控制电机的供电电压,从而实现电机的调速。
电压调速方法简单、成本较低,但调速范围较窄,且效果不如变频调速稳定。
3. 极对数调速。
极对数调速是通过改变电机的极对数来实现调速的方法。
改变电机的极对数可以改变电机的同步速度,从而实现调速的目的。
这种调速方法通常用于特殊的场合,要求电机具有较高的调速精度和稳定性。
4. 机械调速。
机械调速是通过改变传动装置的传动比来实现调速的方法。
常见的机械调速装置有变速箱、皮带传动等。
机械调速方法适用于一些传统的机械设备,调速范围较窄,但在一些特殊场合仍然具有一定的应用价值。
总结。
电机调速是工业生产中不可或缺的一环,不同的调速方法适用于不同的场合。
随着科技的发展,各种先进的电机调速技术不断涌现,使得电机调速更加灵活、精确。
在实际应用中,需要根据具体的工艺要求和设备特点选择合适的电机调速方法,以达到最佳的调速效果。
通过以上介绍,相信大家对电机调速方法有了更深入的了解,希望能够在实际工作中加以应用,提高生产效率,为工业生产的发展贡献力量。
电机调速公式及常用调速方法,不同方法的优劣对比
电机调速公式及常用调速方法,不同方法的优劣对比调速电机是利用改变电机的级数、电压、电流、频率等方法改变电机的转速,以使电机达到较高的使用性能的一种电机。
由于其优异性能,调速电动机已广泛用于钢铁、电站、电缆、化工、石油、水泥、纺织、印染、造纸、机械等工业部门作恒转矩或递减转矩的负载机械无级调速之用,尤其适宜作流量变化较大的泵和风机类负载托动之用,能够获得良好的节能效果一、电机转速公式额定转速n=60f/p(1-s)=同步转速N1(1-S)f电源频率p电机极对数 s转差率二、常见调速方式1.利用变频器改变电源频率调速,调速范围大,稳定性平滑性较好,机械特性较硬。
就是加上额定负载转速下降得少。
属于无级调速。
适用于大部分三相鼠笼异步电动机。
2.改变磁极对数调速,属于有级调速,调速平滑度差,一般用于金属切削机床。
3.改变转差率调速。
(1)转子回路串电阻:用于交流绕线式异步电动机。
调速范围小,电阻要消耗功率,电机效率低。
一般用于起重机。
(2)改变电源电压调速,调速范围小,转矩随电压降大幅度下降,三相电机一般不用。
用于单相电机调速,如风扇。
(3)串级调速,实质就是就是转子引入附加电动势,改变它大小来调速。
也只用于绕线电动机,但效率得到提高。
(4)电磁调速。
只用于滑差电机。
通过改变励磁线圈的电流无极平滑调速,机构简单,但控制功率较小。
不宜长期低速运行。
3、耦合器调速:液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称工作轮,放在密封壳体中。
壳中充入一定量的工作液体,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。
液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。
4、变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。
电机调速与控制技术
电机调速与控制技术电机调速与控制技术是现代工业生产中不可或缺的一项技术。
通过对电机的控制,可以实现对电机的转速、运行状态等多种参数的调整,从而满足不同工况和生产要求。
本文将围绕电机调速与控制技术,探讨其原理、应用以及未来发展趋势。
一、电机调速技术的原理1.1 电机调速的基本概念电机调速是指调节电机的运行速度,使其适应不同负载和工作要求的过程。
电机调速技术通过改变电机的输入电源频率、电压或者改变电机的接法等方式,实现电机的速度调整。
1.2 电机调速的原理分类根据电机调速的方式,可以将电机调速的原理分为电压调制方式、频率调制方式以及转差调制方式等。
1.2.1 电压调制方式电压调制方式是通过改变电机的输入电压,来达到调节转速的目的。
常见的电压调制方式有电压变压器调压、切换变压器调压和自动变压器调压等。
1.2.2 频率调制方式频率调制方式是通过改变电机的输入电源频率,来实现对电机转速的调节。
常见的频率调制方式有变频器控制、共振电压型调速和负载转速调节等。
1.2.3 转差调制方式转差调制方式是指通过在电机中加入转差器,通过人为干涉电机的转差特性,来改变电机的转速。
常见的转差调制方式有串联电抗转差控制和串联电抗-接触器转差控制等。
二、电机调速技术的应用领域2.1 工业自动化领域电机调速技术在工业自动化领域扮演着重要角色。
通过精确的电机调速控制,可以实现工业生产线的稳定运行。
例如,生产过程中需要快速加速和减速的场景,通过电机调速技术可以实现快速响应,提高生产效率。
2.2 交通运输领域电机调速技术在交通运输领域也有广泛的应用。
例如,电动汽车以及高铁列车等交通工具都采用了电机调速技术,通过精确控制电机的转速和扭矩,实现车辆的驱动和制动,提高能源利用效率,并减少污染排放。
2.3 可再生能源领域电机调速技术在可再生能源领域有重要作用。
例如,风力发电和太阳能发电等领域,通过电机调速技术可以实现风机和太阳能跟踪器的精确控制,提高能源转换效率。
浅析高压电机的保护控制原理及电气调试技术
浅析高压电机的保护控制原理及电气调试技术倪晓华陈培建1高压电机的保护控制高压电机需保护的功能很多,主电路高压部分控制可采用计算机综合保护控制器和交流真空断路器联合控制的直接启动或高压变频器控制及高压软启动器控制。
1.1高压电机的直接启动控制原理采用真空接触器直接启动与综合保护控制器相结合,通过电TA和零序电TA采样电路,将高压电机工作电流及漏电电流送入综合保护控制器电流信号输入端,供综合保护控制器进行电机运行状态监测分析、一旦发生过流、漏电、短路、缺相等故障、通过执行元件真空接触器动作,切断电机运行电源,并将故障情况上传到控制中心,同时声光报警。
在故障没有排除的状态下,综合保护控制器程序锁定不能合闸的真空接触器,运行电机。
1.2高压电机的变频启动控制原理高压变频器通过大功率IGBT绝缘栅双极性晶体管直接控制电机的高压电源,其结构为高压-低压-高压或三电平叠加结构。
随着大功率高电压等级IGBT绝缘栅双极性晶体管开关管的研制成功,一种新型结构的交-直-交形式逐渐替代前两种都带有体积大而笨重铁心变压器的结构,该结构变频器的主电路简图如图1。
三相高压交流电经大电流高压整流二极管整流成高压直流电,供快速绝缘栅双极性高压开关管IGBT触发生成可变频的三相交流高压脉冲电源,经电抗器滤波后,变成可变频的三相正弦波交流电,供高压交流电机工作。
快速绝缘栅双极性高压开关管IGBT的开启与关断由变频器内计算机控制中心控制,通过计算机内部程序及外围电子电路来控制高压交流电的频率和电压幅值,实现高压交流电机的软启动、软停车及转速的调速控制。
电压输出频率的可控范围为:0~400Hz。
当停车后,通过计算机内部程序控制触发脉冲触发高压滤波电容放电控制的IGBT管,使整流电容的残余存电通过放电电阻释放,高压电源指示灯熄灭放电完毕,避免检修高压电路发生电击事故。
电机的转速:n=60f/2p,由此可知,电机转速与频率f成线性关系。
变频器拟采用u/f=c。
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高压电机调速技术可分为如下几种:
高低型变频器
变频器为低压变频器,输入侧采用变压器将高压变为低压,将高压电机换掉,采用特
殊的低压电机,电机的电压水平多种多样,没有统一标准。
这种做法由于采用低压变频器,容量也比较小,对电网侧的谐波较大,可以采用12脉冲
整流减少谐波,但是满足不了对谐波的严格要求。在变频器出现故障时,电机不能投入到
工频电网运行,在有些不能停机的场合应用会有问题。另外,电机和电缆都要更换,工程
量比较大。
高低高型变频器
变频器为低压变频器,采用输入降压变压器和输出升压变压器实现与高压电网和电机
的接口,这是当时高压变频技术未成熟时的一种过渡技术。
由于低压变频器电压低,电流却不可能无限制的上升,限制了这种变频器的容量。由于输
出变压器的存在,使系统的效率降低,占地面积增大;另外,输出变压器在低频时磁耦合
能力减弱,使变频器在启动时带载能力减弱。对电网的谐波大,如果采用12脉冲整流可
以减少谐波,但是满足不了对谐波的严格要求;输出变压器在升压的同时,对变频器产生
dv/dt也同等放大,必须加装滤波器才能适用于普通电机,否则会产生电晕放电、绝缘损坏
的情况。如果采用特殊的变频电机可以避免这种情况,但是就不如采用高低型的变频器了。
液力耦合器
在电机轴和负载轴之间加入叶轮,调节叶轮之间液体(一般为油)的压力,达到调节
负载转速的目的。这种调速方法实质上是转差功率消耗型的做法,其主要缺点是随着转速
下降效率越来越低、需要断开电机与负载进行安装、维护工作量大,过一段时间就需要对
轴封、轴承等部件进行更换,现场一般较脏,显得设备档次低,属淘汰技术。
早期对调速技术比较感兴趣的厂家,或者是因为当初没有高压调速技术可以选择,或者是
考虑到成本的因素,对液力耦合器有一些应用。如自来水公司的水泵、电厂的锅炉给水泵
和引风机、炼钢厂的除尘风机等。如今,一些老的设备在改造中已经逐渐被高压变频替换
掉。
电流源型直接高压变频器
这种变频器,输入侧采用可控硅进行整流,采用电感储能,逆变侧用SGCT作为开关
元件,为传统的两电平结构。由于器件的耐压水平有限,必须采用多个器件串联。器件串
联是一种非常复杂的工程应用技术,理论上说可靠性很低,但有的公司可以做到产品化的
地步。由于输出侧只有两个电平,电机承受的dv/dt较大,必须采用输出滤波器。电网侧
的多脉冲整流器为可选件,用户需要针对自己的工厂情况提出要求。这种变频器的主要优
点是不需要外加电路就可以将负载的惯性能量回馈到电网。
电流源型变频器的主要缺点是电网侧功率因数低,谐波大,而且随着工况的变化而变,不
好补偿。
串级调速变频器
将异步电机部分转子能量回馈至电网,从而改变转子滑差实现调速,这种调速方式采
用可控硅技术,需要使用绕线式异步电动机,而如今工业现场几乎都采用鼠笼式异步电动
机,更换电机非常麻烦。这种调速方式的调速范围一般在70%-95%左右,调速范围窄。
可控硅技术容易造成对电网的谐波污染;随着转速的降低,电网侧功率因数也变低,需要
采取措施补偿。其优点是变频部分容量较小,比其他高压交流变频调速技术成本稍低。
这种调速方式有一种变化形式,即内反馈调速系统,省却了逆变部分的变压器,将反馈绕
组直接做在定子绕组里,这种做法要更换电机,其他方面的性能与串级调速接近。
串级调速电机受转子滑环的影响,不能做到很大功率,滑环维护工作量也大,属于七八十
年代的落后技术,工业应用已经越来越少。
功率模块串联多电平变频器
这种变频器采用低压变频器串联的方式实现高压,是电压源型变频器。它的输入侧采
用移相降压型变压器,实现18脉冲以上的整流方式,满足国际上对电网谐波的最严格的
要求。在带负载时,电网侧功率因数可达到95%以上。在输出侧采用多级PWM技术,
dv/dt小,谐波少,满足普通异步电机的需要。可根据负载的需要设计变频器的输出电压,
是解决6KV、10KV电机调速的较好办法。功率电路采用标准模块化设计,更换简单,所
用器件在国内采购也比较容易。
这种变频器采用低压IGBT作为逆变元件,与采用高压IGBT的三电平变频器相比,功率
元件数目较多,但技术上较成熟。与采用高压IGCT的三电平变频器相比,功率元件数目
较多,但总元件数目却较少,因为IGCT需要非常复杂的辅助关断电路。
由于整流变压器与功率模块的连线较多,因此变压器不能与变频器分开放置,在空间有限
的场合不是很灵活。
电压源型三电平变频器
这种变频器采用二极管整流,电容储能,IGBT或IGCT逆变。三电平的逆变形式,采
用二极管钳位的方式,解决了两个器件串联的难题,技术上比两个器件简单直接串联容易,
同时,增加了一个输出电平,使输出波形比两电平好。
这种变频器的主要问题是:由于采用高压器件,输出侧的dv/dt仍旧比较严重,需要采用
输出滤波器。由于受到器件耐压水平的限制,最高电压只能做到4160V,要适应6KV和
10KV电网的需要,更换电机是一种做法,但是造成故障时向电网旁路较麻烦。对于6KV
电机有一种变通做法,就是将电机由星型接法改为角型接法,这样电机的电压就变为3KV;
这种做法使电机的环流损耗上升,国内已经有烧毁电机的事例,有可能与此有关。还有的
公司用这种变频器实现高低高方式,使容量比原来采用低压变频器实现高低高方式时大,
但是高低高方式所存在的问题依然存在。
三电平变频器一般采用12脉冲整流方式。