大學(xué)工業(yè)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)。現(xiàn)任濟(jì)鋼中厚板廠(chǎng)電氣工程師，從事電氣傳動(dòng)及自動(dòng)化領(lǐng)域的設(shè)計(jì)研宄及產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)用等工作。

　　級(jí)調(diào)速，既可滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝過(guò)程付電動(dòng)機(jī)調(diào)違控制目前，國(guó)內(nèi)外高壓變頻器種類(lèi)很多，但還沒(méi)有形成像低壓貨頻器那樣近乎統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。日木長(zhǎng)岡科技大7的人，1訓(xùn)人十1980年首次提出電平逆變器，為高壓大容量電壓型逆變器的研制開(kāi)辟了條新思路習(xí)。般結(jié)構(gòu)是由幾個(gè)電平臺(tái)階合成階梯波以逼近正弦波輸出電壓。這種變換器由于輸出電壓電平數(shù)的增加，使得輸出波形具有更好的諧波頻譜，每個(gè)開(kāi)關(guān)器件所承受的電壓應(yīng)力較小，無(wú)需均熱段均熱段加熱1段加熱1段加熱段加熱段燒，下燒。嘴上燒嘴下燒，上燒嘴下燒喵但該控制系統(tǒng)在運(yùn)過(guò)程中以下問(wèn)1因閥位狀態(tài)判斷失誤容4起系統(tǒng)誤動(dòng)作。

　　由于系統(tǒng)要求快速通斷閥的響應(yīng)必須迅速，在零點(diǎn)幾秒之內(nèi)完成開(kāi)關(guān)動(dòng)作，即認(rèn)為閥己開(kāi)到位或關(guān)到位，否則就認(rèn)為閥開(kāi)不到位或關(guān)不到位。快速通斷閥在使用段時(shí)間后，響應(yīng)速度變慢，經(jīng)常發(fā)出虛假閥體與閥桿脫落引起系統(tǒng)+換目前的解決辦法只能是定期檢查更換快速通斷閥和換向閥，但很難保證所有閥都能處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，而且也增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備維修費(fèi)用。

　　另外，由于該控制系統(tǒng)是基于時(shí)間的控制，換向周期是人為設(shè)定的，因此，其控制效果受人為因素影響較大，棚0溫度和空氣預(yù)熱溫度只能控制在定范圍內(nèi)。若能綜合蓄熱體溫度排煙溫度燃燒狀況等因素，采用基于溫度的人工智能控制方法，由蓄熱體和煙氣溫度決定換向。控制效果，能會(huì)好。

　　均壓電路，開(kāi)關(guān)損耗小較小，對(duì)電機(jī)絕緣十分有利。

　　單元串聯(lián)多電平，胃電壓源型變頻器正是基于這思想，采用若干個(gè)低壓胃觸變頻功率單元串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)直接高壓輸出。該變頻器對(duì)電網(wǎng)諧波污染小。諧波輸入電流很低，輸入功率因數(shù)尚。不必采用輸入諧波濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償裝置。

　　1變頻器的結(jié)構(gòu)及丁作原理單兀小聯(lián)名屯平變頻器，用若干個(gè)低玉功率耶元串聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)高壓輸出。以6政輸出電壓等級(jí)變頻器為例，電網(wǎng)電經(jīng)過(guò)次側(cè)多重化的隔離變壓器降壓后向功率單元供電，功率單元為相輸入單相輸出的交直交，胃電源型逆變器結(jié)構(gòu)。

　　將相鄰功率單元的輸出端串接起來(lái)，形成聯(lián)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變壓變頻的高壓直接輸出，供給高壓電動(dòng)機(jī)。各功率單元分別由輸入變壓器的組次繞組供電。功率中兀之間及變壓器次繞組間相丌絕緣。

　　6以變頻器的輸入變壓器實(shí)行多重化設(shè)計(jì)。以達(dá)到降低輸入諧波電流的目的。變壓器副邊有15個(gè)次繞組，采用延邊角形聯(lián)結(jié)。分為5個(gè)不同的相位組，互差12屯角度。每相由5個(gè)功率單元串聯(lián)而成時(shí)，形成30脈波的極管整流電路結(jié)構(gòu)。所以理論上29次以下的諧波都可以消除，輸入電流波形接近正弦波，總的諧波電流欠真率可低于1.在變1器次繞姐分配，組成同相位纟1的每個(gè)次繞組，分別給屈于電動(dòng)機(jī)相的功率單兀供電。

　　這樣，即使在電動(dòng)機(jī)電流出現(xiàn)不平衡的情況下，也能保證每個(gè)相位組的電流坫本相同。達(dá)到理想的諧波抵消效果。

　　每相由5個(gè)額定電壓為69，的功率單元串聯(lián)而成，輸出相電壓比較高可達(dá)3450，線(xiàn)電壓可達(dá)6左右，1.每個(gè)功率單元承受全部的輸出電流，但只提供15的相電壓和5的輸出功率。

　　變壓器的15個(gè)次繞組經(jīng)過(guò)熔斷器，分別接到每個(gè)功率單兀相極管整流橋的輸入端，功率單元的結(jié)構(gòu)2，功率單元的電壓等級(jí)和串聯(lián)數(shù)量決定變頻器輸電，功率1元的額定電流決定變頻器輸出電流。相交流電整流后經(jīng)濾波電荇濾波形成止流母線(xiàn)電壓，中于輸入變壓器阻抗設(shè)計(jì)得較大般為8左右，直流環(huán)節(jié)不必設(shè)置低，變頻器那樣的預(yù)充電限流電阻。3功率單元額定電壓為690時(shí)，立流母線(xiàn)電戍為900左右。逆變器由4個(gè)耐壓為1700，的模塊組成橋式單相逆變電路，通過(guò)1控制，在和12兩端得到變壓變頻的交流輸出，輸出電壓為單相交流0，690，頻率為0，50根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率，可以響應(yīng)調(diào)整。比較高可達(dá)120出。

　　由于變頻器不是用傳統(tǒng)的器件聯(lián)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高壓輸出，而是采用整個(gè)功率單元串聯(lián)，所以不存住器件串聯(lián)引起的均壓?jiǎn)枴?p>　　2變頻器的3控制技術(shù)逆變器輸出采名屯平移相式口胃技求1同相的功率單元，輸出相同幅值和相位的基波電壓，但串聯(lián)各單元的載波之間互相錯(cuò)開(kāi)定電角度，實(shí)現(xiàn)多電加以后輸出電壓的等效開(kāi)關(guān)頻率和電平數(shù)大大增加，輸出電1非常接近1弦波。

　　對(duì)于6kA的變頻器。知相由5個(gè)額定電壓為功率單元串聯(lián)而成，采用5個(gè)依次相移為72的角載波和參考波比較，產(chǎn)生，胃控制信號(hào)，使逆變器輸出相電壓有種電平，而對(duì)應(yīng)的線(xiàn)電壓則有21種電肀。這種變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)沒(méi)心特殊的要求，可用于普通的高壓電動(dòng)機(jī)，且不必降額使用。

　　每個(gè)功率單元脈沖控制都是采5，1控4逆變器的控制脈沖波形，由參考正弦波和角波比較產(chǎn)生。實(shí)際為了防止同橋臂上下符子，導(dǎo)通，必須設(shè)定互鎖延時(shí)，即存在定的死區(qū)時(shí)間，在死區(qū)時(shí)間內(nèi)上下橋臂均處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出電1由輸出電流的方向決定電流方向決定電流流經(jīng)哪個(gè)續(xù)流極管，從而決定輸出電壓極性，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，此，輸出電壓處于不可控狀態(tài)。由于單元內(nèi)的載波頻率很小，死區(qū)電壓的誤差占的比重很小，可以忽略不計(jì)，不必采用像低壓變頻器那樣的死頻半Hz 4結(jié)語(yǔ)單兀串聯(lián)多電平屯源型變頻器采用高壓器件直接串聯(lián)的變頻器相比，因?yàn)楣β蕟卧胁捎媚壳暗蛪鹤冾l中廣泛使用的低壓肌功率模塊，技術(shù)成熟可靠。門(mén)極驅(qū)動(dòng)功率較低，驅(qū)動(dòng)線(xiàn)路非常簡(jiǎn)氧系統(tǒng)在效率方面仍具有較大的優(yōu)勢(shì)，變頻器效率可達(dá)98.5以上。而且由于功率單元采用模塊化結(jié)構(gòu)，所的功率單元可以互換，維修也比較療便，采用功率單兀自動(dòng)旁路技術(shù)還可以使變頻器在功率單元損壞的情況下繼續(xù)運(yùn)行降額運(yùn)行，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。

　　單元串聯(lián)多電平，賈電壓源型變頻器結(jié)構(gòu)獨(dú)特的拓?fù)湫问胶惋@著的性能優(yōu)點(diǎn)，使其非常適用于風(fēng)機(jī)泵類(lèi)等的變頻調(diào)速。前。羌國(guó)取竅康公司和國(guó)產(chǎn)的單元串聯(lián)多電平，胃電壓源型變頻器已經(jīng)在國(guó)內(nèi)許多行業(yè)中得到了推廣和普及，且收到了很好的節(jié)能效果，因而該類(lèi)變頻器在交流傳動(dòng)領(lǐng)域的座用前非常樂(lè)觀(guān)。

　　i吳洪洋，何湘寧。等。高壓大功率多電平變換器研究和應(yīng)用的現(xiàn)狀及前景。變頻器世界。2001.537.

　　2李永東。1鵬。功率高性能逆變器技術(shù)發(fā)1綜述電1傳3韓安榮。通用變頻器及其應(yīng)用第版1.北京機(jī)械工業(yè)出從4還可以看出，由于米用多電平移相式貨控制，輸出的諧波頻率主要集中在4.57.5班2范圍內(nèi)，且都低于5.對(duì)于般的電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，工頻時(shí)阻抗為16左右，所以對(duì)于51識(shí)2的諧波而言，其阻抗約為1600，所產(chǎn)生的各次諧波電流均小于0.5，基本上不會(huì)產(chǎn)生諧波發(fā)熱噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)分量極小，因而，諧波引起的電動(dòng)機(jī)發(fā)熱噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)都將大人降低，可以不必設(shè)置輸出濾波器，使用普通的異步電動(dòng)機(jī)。

　　時(shí)間s區(qū)電壓誤差補(bǔ)償電路。功率單元與主控系統(tǒng)之間通過(guò)光纖進(jìn)行通信，以解決強(qiáng)弱電之間的隔離問(wèn)和干擾問(wèn)。

　　根據(jù)功宇1單元結(jié)構(gòu)。每個(gè)勸率單元的逆變電路存在4種不同的開(kāi)關(guān)組合1和14同時(shí)導(dǎo)通，丁1和丁2之間輸出的直流母線(xiàn)電吆12和13同，導(dǎo)通，輸出負(fù)的直流母線(xiàn)電壓；和丁3同時(shí)導(dǎo)通，或者2和14同時(shí)導(dǎo)通，輸出電壓為0.所以，4種不同的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，輸出3種不同的電平，分別為+，和為單元直流母線(xiàn)電壓3仿真分析采叫1陽(yáng)軟件內(nèi)部所含的5具鍆對(duì)6電壓等級(jí)的變頻器進(jìn)行了仿良仿真電路取似為0.85，角型載波頻率為600，3為6電壓等級(jí)的變頻器相電壓仿真波形，4為變頻器輸出的線(xiàn)電壓波形和諧波分析。從34中可以看出，變頻器每相有，±土2土3土4±5共種電平，而對(duì)應(yīng)的線(xiàn)電壓則有21種電平。

　　由于采用多電平技術(shù)，穩(wěn)態(tài)時(shí)輸出電壓電流非常接近正弦波，總的電壓諧波失真為5.38，大大低3普通的電流源型變頻器和電平變頻器，改善了輸出波形。降低輸出諧波。

　　時(shí)間s實(shí)施低成本戰(zhàn)略促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展