种新型中压变频器主电路结构的比较分析刘明林烽21.武汉大学，湖北武汉430072；2.河南电力科学试验研究所，河南郑州450052数量均压问谐波含量办出系统效率和可靠性进行了讨论，最后对这3种电路结构的中压变频器的选型应用及发展方向提出了看法。
1引言随着电气传动技术，尤其是变频调速技术的发展，大容量高压变频调速技术得到了广泛应用。高压电机利用高压变频器实现了无级调速，满足了生产工艺过程对电机调速控制的要求，提高产品质量，并大幅度地节约能源降低生产成本。近年来，各种高压变频器不断涌现，高压变频器不像低压变频器那样有成熟致的拓扑结构，而是限于采用目前电压耐量的功率器件。对如何满足高压使用条件高压变频器具有运行稳定调速范围宽输出波形好功率因数高等优点，应用较为广泛。本文对中性点箝位电平，变频器单元串联多电平，贾触变频器和变压器耦合输出变频器3种较为新型的电压源型高压变频器主电路特点进行了分析比较。
之电平砰贼电压源型变频器，对0而言，为了避免器件串联引起的动静态均压问，同时降低输出谐波和心，逆变器部分可采用1的电平方式即中性点箝位方式，功率器件可采用高压扣80或1.
为电力电子技术在电力系统中的应用。
以高压18了为例，目前实用的电压等级主要有3.3和4.5.按1电路，采用个3.3的131构成电平变频器，其输出交流电压。41最高为2.3kV；若采用耐压不超过6kV的GTO或1构成电平变频器，其最高！4.也只能达到4.16kV；若要求更高等级的输出电压u.，就必须采用器件的直接串联，例如，用2个4.5，的81串联成功率开关，共要用24个4.51的沁8丁，才能达到6kV的w这样就会带来静动态的均压问动静态均压问的优点叫降低了系统的可靠性。
电平变频器若不设置输出滤波器，就会增大输出电流。的总谐波失真度，谐波电流4将引起电机附加发热，产生转矩脉动。输，1〃出虽然相对于普通电平变频器有所下降，但仍较大，会影响电机的绝缘，所以般需配特殊电机。若使用普通电机，必须附加输出滤波器。这样会导致系统的整体相式，1站调制技术1同相的功率单元输出相同幅值和相位的基波电压，但串联各单元的载波之间互错定的电角度，使得叠加后，的等效开关频率大大提高，接近正弦波。由于异步电机的低通滤波作用，输出相电流波形非常接近正弦波。
达6kV，每个功率单元将承受全部的电机电流，但只承担13的相电压，并提供19的输出功率尸只要改变每相功率单元的串联个数或功率单元的，等级，就可实现不同电压等级的高压输出。
器1中组次级绕组供电的相极管整流器给直流电容器组充电，该直流电压给由81或0高压功率开关构成的单相1形桥式逆变电路供电。
当每个功率单元分别由的组次级绕组供电时，功率单元之间及变压器次级绕组之间相互绝缘。
次级绕组采用延边角形接法，通过改变所取绕组的匝比可实现任意角度的相移，从而构成多重化整流电路，以达到降低输入剪的目的。对于6电压等级的变频器而言，给功率单元供电的9个次级绕组每3个为组，分为3个不同的相位组，互差20.电角度，形成18脉冲的整流电路结构。由于变压器次级绕组之间产生相移消除谐波，理论上，中17次以下的谐波都可消除所以变频器从电网汲取的电流也近似于正弦波，总的4失真率在3以下，满足1519 1992中54失真率的要求。由于的谐波失真很低，对于极管不可控整流电路来说，相电流滞后相电压的电角度般小于15.，对应的基波久0.966，所以采用多重化18脉冲及以上极管整流电路的变频器，输入总A可达到0.95以上。5出6kV单元串联多电平电压源型变频器满载时的和，的波形，其峰值分别为1.76，349.
效率下降，且滤波器满载时的损耗也会使变频系统电平变频器的整流电路标准配置为12脉冲整流电路，当电网要求较高时，仍需采用输入谐波滤波器。2出12脉冲整流电路的输入电压1和输入电流波形。电平变频器的冗余设计比较困难，由于逆变器桥臂中4个位置的开关作用各不相同，所以冗余设计意味着增加12个逆变功率器件，而且很难实现。若不采取冗余设计，只要有个功率器件发生故障，整个系统就会停机。
3单元串联多电平，砰贼电压源型变频器08贼1该变频器采用若干个低压，贾变频功率单元串联方式实现直接高压输出，具有对电网谐波污染小输入功率因数人，1高无须使用输入谐波滤波器和功率因数1补偿装置的特点，且输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热转矩脉动噪声及共模电压等问。不必加装输出滤波器，就能使用普通的异步电机。3出其工作原理。
6让的电网电压经移相隔离变压器降压后给相输入单相输出的交直交，贾触电压源型逆变器功率单元供电。将同相中相邻功率单元的输出端串接起来，使之形成形结构，实现变压变频的高压直接输出。以6kV的u.等级为例，若每相由3个额定电压为1.15kV的功率单元串联而成，则输出相电压。=6，最高可达3.45，线电压可电力电子技术6出单元串联多电平，评触电压源型变频器的1和Z.！t波形，其峰值分别为3.45kV，289A.
本文关键字：变频器 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
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