高压变频器基本技术讲解-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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发表于：2013-07-15 14:01:33

楼主

1、变频器调速原理

异步电机的调速方案由电机学可知，交流异步电机的转速公式为：

f为工作频率；p为磁极对数s为转差率。由此可知，要想改变电机的转速，有三种方案，①改变电机的工作频率f②改变电机的极对数p③改变电机的转差率s。以上三种方案中改变p和f属于同步调速范畴，在整个过程中s是不变的，故系统效率不会因此而改变。转差调速属于不改变同步转速的调速方案，存在着调速范围越宽效率越低，故不提倡使用。而前两种方案中变极调速属于有级调速，调速范围窄，不能连续调速。以此在目前的调速方案中，变频调速是最佳调速方案。

2、AMB-HVI系列高压变频器系统拓扑控制策略
由输入变压器，变频单元及控制系统三部分所组成。主电路拓扑结构采用多电平串联技术，3KV、6KV、9KV每相采用3、6、9个单元串联，三相共9、18、27个单元。变压器采用H级绝缘的移相整流变压器，可靠性极高。H级绝缘可以承受180℃的高温，因此变压器体积比其他品牌小。对于整体容量较大的，可采用两（三）台变压器，一次端并联，二次端通过单元串联输出。变压器的厚度在所有品牌中是最薄的。每个功率单元结构以及电气性能完全一致，可以进行互换，其电路结构如2，为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制，可得到如图3所示的波形。输入侧由移相变压器给每个单元供电，移相变压器的副边绕组分为三组，这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形，使其负载下的网侧功率因数接近1。另外，由于变压器副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，每个功率单元等效为一台单相低压变频器。输出侧由每个单元的U、V输出端子相互串接成星型接法直接给高压电机供电，通过对每个单元的PWM波形进行重组，可得到如图4所示的阶梯正弦PWM波形。这种波形正弦度好，dv/dt小，可减少对电缆和电机的绝缘损坏，无须输出滤波器就可以使输出电缆长度很长，电机不需要降额使用，可直接用于旧设备的改造;同时，电机的谐波损耗大大减少，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承和叶片的机械应力，10KV变频器的主电路拓扑结构原理