此为WORD版本，下载后可自行编辑，希望对您有帮助高压变频器的工作原理整理版高压变频器的工作原理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。其应用的领域和范围也慢慢变得为广范，这使得高效、合理地利用能源(尤其是电能)成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户，高压大功率的更为突出，而这些设备大部分都有节能的潜力。全力发展高压大功率变频调速技术，将是时代赋予我们的一项神圣使命，而这一使命也将具有深远的意义。高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化学工业、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。高压变频器是指输入电源电压在3KV以上的大功率变频器，主要电压等级有3000V、3300V、6000V、6600V、10000V等电压等级的高压大功率变频器高压变频器运行原理：高压变频器的每个功率单元相当于一个三电平的二相输出的低压变频器，通过叠加成为高压三相交流电，变频器中点与电动机中性点不连接，变频器输出实际上为线电压，由A相输出电压本文档为个人收集整理，如有疑问请尽快联系，谢谢.此为WORD版本，下载后可自行编辑，希望对您有帮助产生的UAB输出线阶梯波。如下图所示，为输出的线电压和相电压的阶梯波形，UAB不仅仅具备正弦波形而且台阶数也成倍增加，因而谐波成分及dV/dt较小。高压变频器工作原理(转)2021年02月10日星期三10：59A.M.高压变频器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。其应用的领域和范围也慢慢变得为广范，这使得高效、合理地利用能源(尤其是电能)成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户，高压大功率的更为突出，而这些设备大部分都有节能的潜力。全力发展高压大功率变频调速技术，将是时代赋予我们的一项神圣使命，而这一使命也将具有深远的意义。高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化学工业、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。电感元件而得名，其优点是具有四象限运行能力，能很方便地实现电机的制动功能。缺点是需要对逆变桥进行强迫换流，装置结构较为复杂，调整较为困难。另外，由于电网侧采用可控硅移相整流，故输入电流谐波较大，容量大时对电网会有一定的影响。电本文档为个人收集整理，如有疑问请尽快联系，谢谢.此为WORD版本，下载后可自行编辑，希望对您有帮助压型变频器由于在变频器的直流环节采用了电容元件而得名，其特点是不可以进行四象限运行，当负载电动机需要制动时，需要另行安装制动电路。功率较大时，输出还需要增设正弦波滤波器。高低高变频器采用升降压的办法，将低压或通用变频器应用在中、高压环境中而得名。原理是通过降压变压器，将电网电压降到低压变频器额定或允许的电压输入范围内，经变频器的变换形成频率和幅度都可变的交流电，再经过升压变压器变换成电机所需要的电压等级。这种方式，由于采用标准的低压变频器。配合降压，升压变压器，故能随意匹配电网及电动机的电压等级，容量小的时侯(500KW)改造成本较直接高压变频器低。缺点是升降压变压器体积大，比较笨重，频率范围易受变压器的影响。一般高低高变频器可分为电流型和电压型两种。高低高电流型变频器电路拓扑结构如图1示，在低压变频器的直流环节由于采用了电感元件而得名。输入侧采用可控硅移相控制整流，控制电动机的电流，输出侧为强迫换流方式，控制电动机的频率和相位。可以在一定程度上完成电机的四象限运行。高低高电压型变频器电路拓扑结构如图2所示，在低压变频器的直流环节由于采用了电容元件而得名。输入侧可采用可控硅移相控制整流，也能够使用二极管三相桥直接整流。电容的作用是滤波和储能。逆变或变流电路可采用本文档为个人收集整理，如有疑问请尽快联系，谢谢.此为WORD版本，下载后可自行编辑，希望对您有帮助GTO，IGBT，IGCT或SCR元件，通过SPWM变换，即可得到频率和幅度都可变的交流电，再经升压变压器变换成电机所需要的电压等级。需要指出的是，在变流电路至升压变压器之间还需要置入正弦波滤波器(F)，否则升压变压器会因输入谐波或dv/dt过大而发热，或破坏绕组的绝缘。该正弦波滤波器成本很高，一般相当于低压变频器的1/3到1/2的价格。高高变频器高高变频器无需升降压变压器，功率器件在电网与电动机之间直接构建变换器。由于功率器件耐压问题难于解决，目前国际通用做法是采用器件串联的办法来提高电压等级，其缺点是要解决器件均压和缓冲难题，技术复杂，难度大。但这种变频器由于没有升降压变压器，故其效率较高低高方式的高，而且结构比较紧凑。高高变频器也可分为电流型和电压型两种。高高电流型变频器它采用GTO，SCR或IGCT元件串联的办法实现直接的高压变频，目前电压可达10KV。由于直流环节使用了电感元件，其对电流不够敏感，因此不容易发生过流故障，逆变器工作也很可靠，保护性能好。其输入侧采用可控硅相控整流，输入电流谐波较大。变频装置容量大时要考虑对电网的污染和对通信电子设备的干扰问题。均压和缓冲电路，技术复杂，成本高。由于器件较多，装置体积大，调整和维修都很难。逆变桥采用强迫换流，发热量也比较大，需要本文档为个人收集整理，如有疑问请尽快联系，谢谢.此为WORD版本，下载后可自行编辑，希望对您有帮助解决器件的散热问题。其优点是具有四象限运行能力。可以制动。需要非常说明的是，该类变频器由于较低的输入功率因数和较高的输入输出谐波，故需要在其输入输出侧安装高压自愈电容。高高电压型变频器电路结构采用IGBT直接串联技术，也叫直接器件串联型高压变频器。其在直流环节使用高压电容进行滤波和储能，输出电压可达6KV，其优点是能够使用较低耐压的功率器件，串联桥臂上的所有IGBT作用相同，可以在一定程度上完成互为备用，或进行冗余设计。缺点是电平数较低，仅为两电平，输出电压dV/dt也较大，需要采用特种电动机或整加高压正弦波滤波器，其成本会增加许多。它不具有四象限运行功能，制动时需另行安装制动单元。这种变频器同样要解决器件的均压问题，一般需特殊设计驱动电路和缓冲电路。对于IGBT驱动电路的延时也有极其苛刻的要求。一旦IGBT的开通、关闭的时间不一致，或者上升、下降沿的斜率相差太悬殊，均会造成功率器件的损坏.嵌位型变频器钳位型变频器一般可分为二极管钳位型和电容钳位型。二极管嵌位型变频器电路拓扑结构如图5所示，它既能轻松实现二极管中点嵌位，也能轻松实现三电平或更多电平的输出，其技术难度较直接器件串联型变频器低。由于直流环节采用了电容元件，因此它仍属于电压型变频器。这种变频器 需要设置输入变压器，它的作用是隔离与星角变换，能够 本文档为个人收集整理，如有疑问请尽快联系，谢谢 .此为WORD 版本，下载后可自行编辑，希望对您有帮助 实现12 脉冲整流，并提供中间嵌位零电平。通过辅助二极 管将IGBT 等功率器件强行嵌位于中间零电平上，从而使 IGBT 两端不会因过压 又实现了多电平的输出。这种变频器结构，输出可以不 安装正弦波滤波器。电容嵌位型变频器电路拓扑结构如 所示，它采用同桥臂增设悬浮电容的办法实现了功率器件的嵌位，目前这种变频器应用的比较少。单元串联型变 频器这是近几年才发展起来的一种电路拓扑结构，它主要 由输入变压器、功率单元和控制单元三大部分所组成。采用 模块化设计，由于采用功率单元相互串联的办法解决了高 压的难题而得名，可直接驱动交流电动机，无需输出变压 器，更不需要任何形式的滤波器。整套变频器共有18 台功率单元相串联，并组成Y形连接，直 接驱动电机。每台功率单元电路、结构完全相同，可以互 换，也可以互为备用。变频器的输入部分是一台移相变压 形连接，副边采用沿边三角形连接，共18副三相 绕组，分别为每台功率单元供电。它们被平均分成、 、三大部分，每部分具有6 副三相小绕组，之间均匀相 位偏移10 度。该变频器的特点如下：采用多重化PWM 式控制，输出电压波形接近正弦波。整流电路的多重化，脉冲数多达36，功率因数高，输入谐波小。模块化 本文档为个人收集整理，如有疑问请尽快联系，谢谢 .此为WORD 版本，下载后可自行编辑，希望对您有帮助 设计，结构紧密相连，维护方便，增强了产品的互换性。直 接高压输出，无需输出变压器。极低的dv/dt 输出，无需 任何形式的滤波器。采用光纤通讯技术，提高了产品的 抗干扰的能力和可靠性。功率单元自动旁通电路，能够实 现故障不停机功能。随着现代电力电子技术及计算机控制 技术的迅速发展。 促进了电气传动的技术革命。交流调速取代直流调速， 计算机数字控制取代模拟控制已成为发展的新趋势。交流电机 变频调速是当今节约电能，改善生产工艺流程，提升产品 质量，以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其 高效率，高功率因数，以及优异的调速和启制动性能等诸 多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。以前 的高压变频器，由可控硅整流，可控硅逆变等器件构成， 缺点很多，谐波大，对电网和电机都有影响。近年来，发 展起来的一些新型器件将改变这一现状，如 IGBT、IGCT、SGCT 等等。由它们构成的高压变频器，性能 优异，能轻松实现PWM 逆变，甚至是PWM 整流。不仅仅具备谐波 小，功率因数也有特别大程度的提高。目前， 在国内有大量的低压变频器厂商，其大部分为AC380V 中小功率产品，而在高压大功率变频器方面，却为数不多。能够研制、生产、并提供服务的高压变频器厂商，仅 有少数的具备科研能力或资金实力的个别企业。国内仅有 本文档为个人收集整理，如有疑问请尽快联系，谢谢 .此为WORD 版本，下载后可自行编辑，希望对您有帮助 少部分的中、高压电机进行了变频调速改造，且普通采用 控制方式。高压变频器的品种和性能还处于发展阶段，每年市场仍需大量进口。这些状况主要体现在如下几个方 面：国外各大品牌的产品正加紧占领国内市场，并加快 了本地化的步伐。具有研发能力和产业化规模的企业 少。国产高压变频器的功率等级较低，目前不超过 3500KW。国内高压变频器的技术标准还有待规范。与 高压变频器相配套的产业很不发达。 生产的基本工艺落后，勉强满足变频器产品的技术方面的要求，但 是价格低。变频器中使用的功率半导体，驱动电路， 电解电容等关键器件完全依赖进口。与发达国家的技术 差距在缩小，具有自主知识产权的产品正应用在国民经济 中。已经研制出具有瞬时掉电再恢复、故障再恢复等功 能的变频器。可以有效的进行四象限运行的高压变频器尚在研 究与开发中。国外各大品牌的变频器生产商，均形成了系 列化的产品，其控制管理系统也已实现全数字化。几乎所有的 产品均具有矢量控制功能，完善的工艺水平也是国外品牌 的一大特点。目前，在发达国家，只要有电机的场合，就 会同时有变频器的存在。其现阶段发展状况主要体现如 下：技术开发起步早，并具有相当大的产业化规模。 可提供特大功率的变频器，目前已超过10000KW。 变频调速产品的技术标准比较完备。与变频器相关的配 本文档为个人收集整理，如有疑问请尽快联系，谢谢 .此为WORD 版本，下载后可自行编辑，希望对您有帮助 套产业及行业初具规模。能够生产变频器中的功率器 件，如IGBT、IGCT、SGCT 等。高压变频器在各个行业中 被大范围的应用，并取得了显著的经济效益。产品国际化，