高壓變頻器工作原理

1、高壓變頻器工作原理高壓變頻器工作原理高壓變頻器（在國外稱中壓變頻器）自上個世紀(jì)九十年代中期開始在國內(nèi)推廣，經(jīng)過十年的發(fā)展，今天已經(jīng)普遍為市場所接受，估計今年的市場容量在10億到20億元人民幣之間。本文將從產(chǎn)品技術(shù)和市場兩方面分析高壓變頻器的特點。一、高壓變頻器的產(chǎn)品和技術(shù)特點一、高壓變頻器的產(chǎn)品和技術(shù)特點上世紀(jì)八十年代到九十年代初，高壓電機(jī)要實現(xiàn)調(diào)速，主要采用三種方式：（1）液力耦合器方式。即在電機(jī)和負(fù)載之間串入一個液力耦合裝置，通過液

2、面的高低調(diào)節(jié)電機(jī)和負(fù)載之間耦合力的大小，實現(xiàn)負(fù)載的速度調(diào)節(jié)；（2）串級調(diào)速。串級調(diào)速必須采用繞線式異步電動機(jī)，將轉(zhuǎn)子繞組的一部分能量通過整流、逆變再送回到電網(wǎng)，這樣相當(dāng)于調(diào)節(jié)了轉(zhuǎn)子的內(nèi)阻，從而改變了電動機(jī)的滑差；由于轉(zhuǎn)子的電壓和電網(wǎng)的電壓一般不相等，所以向電網(wǎng)逆變需要一臺變壓器，為了節(jié)省這臺變壓器，現(xiàn)在國內(nèi)市場應(yīng)用中普遍采用內(nèi)饋電機(jī)的形式，即在定子上再做一個三相的輔助繞組，專門接受轉(zhuǎn)子的反饋能量，輔助繞組也參與做功，這樣主繞組從電網(wǎng)吸收

3、的能量就會減少，達(dá)到調(diào)速節(jié)能的目的。（3）高低方式。由于當(dāng)時高壓變頻技術(shù)沒有解決，就采用一臺變壓器，先把電網(wǎng)電壓降低，然后采用一臺低壓的變頻器實現(xiàn)變頻；對于電機(jī)，則有兩種辦法，一種辦法是采用低壓電機(jī)；另一種辦法，則是繼續(xù)采用原來的高壓電機(jī)，需要在變頻器和電機(jī)之間增加一臺升壓變壓器。上述三種方式，發(fā)展到目前都是比較成熟的技術(shù)。液力耦合器和串級調(diào)速的調(diào)速精度都比較差，調(diào)速范圍較小，維護(hù)工作量大，液力耦合器的效率相比變頻調(diào)速還有一定的差距，所

4、以這兩項技術(shù)競爭力已經(jīng)不強(qiáng)了。至于高低方式，能夠達(dá)到比較好的調(diào)速效果，但是相比真正的高壓變頻器，還有如下缺點：效率低，諧波大，對電機(jī)的要求比較嚴(yán)格，功率較大時（500KW以上），可靠性較低。高低方式的主要優(yōu)勢在于成本較低。電平型變頻器由于輸出電壓不高的問題，主要的應(yīng)用范圍應(yīng)該是在一些特種領(lǐng)域，如軋鋼機(jī)、輪船驅(qū)動、機(jī)車牽引、提升機(jī)等等，這些領(lǐng)域的電機(jī)都是特殊定制的，電壓可以不是標(biāo)準(zhǔn)電壓。在一定的功率水平，三電平型變頻器取代傳統(tǒng)的交交變頻器

5、是技術(shù)發(fā)展的趨勢。三電平變頻器的更大發(fā)展有待于更高耐壓的功率器件的出現(xiàn)和現(xiàn)有產(chǎn)品可靠性的進(jìn)一步提高。在超大功率場合，即大約8000KW以上的功率，用可控硅構(gòu)成的LCI（負(fù)載換流逆變器）電流源型變頻器仍舊是主角。由于上述的技術(shù)特征，通用型高壓變頻器目前是單元串聯(lián)多電平型變頻器占多數(shù)，約7成以上。目前國內(nèi)以利德華福為代表的高壓變頻器廠家有不下二十家，基本都采用這種電路結(jié)構(gòu)。二、高壓變頻器的市場特點二、高壓變頻器的市場特點(1)市場普遍接受。

6、如果在5年以前推廣高壓變頻器，一般還要給用戶講解其原理，為什么要使用它。但是現(xiàn)在，經(jīng)過眾多廠家的共同努力，和市場使用效果的宣傳，用戶已經(jīng)普遍接受高壓變頻器，只是在眾多廠家中選擇誰的問題。(2)業(yè)績很重要。高壓變頻器一般功率較大，都使用在非常關(guān)鍵的部位。所以用戶對產(chǎn)品的可靠性是最關(guān)心的?？疾榭煽啃缘淖詈棉k法，就是去已經(jīng)使用的用戶那里去了解情況，這樣的用戶越多，說服力就越強(qiáng)。(3)服務(wù)的重要性不容忽視。高壓變頻器是大功率的電子設(shè)備，在使用中

7、，總會遇到一些問題，高壓變頻器工作的場合又非常關(guān)鍵，因此，對用戶的及時服務(wù)是非常重要的。服務(wù)是維持用戶關(guān)系的非常重要的方面。如果服務(wù)不到位，或者像有些國外廠家，服務(wù)和備件的價格較高，都會影響用戶的選擇。(4)現(xiàn)場的適應(yīng)性非常重要。一般的高壓變頻器開發(fā)廠家，在自己的實驗室里，都很難完全模仿用戶現(xiàn)場的情況，所以，產(chǎn)品設(shè)計的靈活性怎么樣，到了現(xiàn)場遇到問題能否盡快解決，都是非常重要的。由于耗電量大，負(fù)載又非常重要，用戶往往不希望設(shè)備較長時間的試