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高压变频器.doc

高压变频器

逻辑思维混乱中
2017-09-21 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高压变频器doc》,可适用于高中教育领域

高压变频器第讲高压变频器原理高压变频器中什么是高高方式,什么是高,低,高方式,答:高高方式高压变频器是指变频器直接使用高压电源作为输入且直接输出高压供高压电机使用(输入输出不需要升降压变压器)。高高方式主要用在大功率高压电机变频调速节能场合。高低高方式变频器是高压电源经降压变压器降压后用低压变频器进行变频控制再用升压变压器把电压升到所需电压供高压电机使用高低高方式主要用在小功率高压电机变频调速节能场合。高压变频器中什么是交,直,交方式,什么是交,交方式,答:无论是电流源型还是电压源型变频器其原理都是将电网交流电经全波整流电路整流成直流电。然后又经逆变电路“逆变”成频率和电压均可调的三相交流电作为三相异步电动机的变频电源。可见在变频器的输入和输出之间经历了“交流原直流原交流”的过程故称为“交原直原交”变频。如图所示交原交方式变频器主要分为晶闸管交原交变频器和矩阵式变换器两种其特征是将交流电源不经过整流环节而是直接通过控制开关器件的导通和关断来获取频率可变的交流电压中间没有直流环节所以成为交原交方式。什么是电压源型变频器,什么是电流源型变频器,各有哪些优缺点,答:根据直流电路中滤波方式的不同变频器被分为电压源型和电流源型两种如图所示。)电压源型变频器直流电路采用电容器滤波。在波峰(电压较高)时由电容器储存电能场在波谷(电压较低)时电容器将释放电场能来进行补充从而使直流电压保持平稳。直流电路是一个电压源故称为电压源型。其特点是:()直流侧并联大电容相当于电压源。直流电压基本无脉动直流回路呈现低阻抗。()由于直流电压源的箝位作用交流侧输出的电压波形为矩形波并且与阻抗角无关。而交流侧输出的电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。()当交流侧为阻抗负载时需要提供无功功率直流侧电容起缓冲无功能量的作用。因为反馈无功能量时电流要反相所以开关器件两端需要反并联二极管。)电流源型变频器直流电路采用电抗器滤波。在波峰(电流较大)时由电抗器储存磁场能在波谷(电流较小)时电抗器将释放磁场能来进行补充从而使直流电流保持平稳。直流电路是一个电流源故称为电流源型。其特点是:()直流侧串联大电感相当于电流源。直流电流基本无脉冲直流回路呈现高阻抗。()由于开关器件仅改变直流电流的流通路径因此交流侧输出电流波形为矩形波并且与阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。()当交流fxt时将电压提升到Ux。)分段负载有些负载满载运行时虽然阻转矩较大但满载时的调速范围不大。例如离心浇铸机必须具有一定转速时才能把铁水(或钢水)灌入进行浇铸负载的阻转矩较大。但重载时的调速范围不大由于低速时没有铁水(或钢水)处于轻载运行状态如图(b)所示。电动机在低频运行时并不需要产生太大的转矩Uf比也可以小一些如图中之A点所示,当频率为fx时电压为Ux就足够了。)二次方律负载以离心式风机为例负载的机械特性如图(c)所示低速运行时负载的阻转矩很小。电动机在低频运行时所需转矩很小Uf比也应该更小一些如图中之C点所示当频率为fx应把电压降为Ux。上述例子说明不同的负载在低频运行时对Uf比的要求也是不一样的。为此各种变频器都设置了许多种Uf线供用户根据负载的具体要求来进行预置。在诸多Uf线中图和图(a)中的曲线是电压与频率成正比地变化的Uf线称为基本Uf线。其特点是:UXfx=const(ku=kf)如要加大低频时的带负载能力须在基本Uf线的基础上加大Uf比使ku>kf称为转矩补偿或转矩提升。各种变频器都设置了许多条补偿程度不同的Uf线供用户选择。大致有以下几种方式:)全频补偿型从Hz到额定频率用户可完全根据需要自制Uf曲线。)部分补偿型考虑到在较高频率时一般不需要补偿。所以部分变频器提供的Uf线可以只补偿低频段如图(b)所示。在进行选择时须预置以下数据:()起点补偿量以补偿量的UC表示)转折频率ft即转折点所在位置的频率。((b)所示。)坐标预置型用户可直接预置各转折点的坐标如图什么是接地,接地怎样分类,答:将电力系统或电气设备的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。“我国配电系统的接地方式已使用IEC规定其分类仍然是以配电系统和电气设备的接地组合来分的一般分为TN、TT、IT系统等。上述字母表示的含义:第一个字母表示电源接地点对地的关系。其中T表示直接接地I表示不接地或通过阻抗接地。第二个字母表示电气设备的外露可导电部分与地的关系。其中T表示与电源接地点无连接的单独直接接地N表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体连接。根据中性线与保护线是否合并的情况TN系统又分为TN原C、TN原S及TN原C原S系统。TN原C系统:保护线与中性线合并为PEN线。TN原S系统:保护线与中性线分开。TN原C原S系统:在靠近电源侧一段的保护线和中性线合并为PEN线从某点以后将保护线和中性线分开。在低压配电系统中常将电气设备的外露可导电部分接地进行间接触电的防护。为什么高压变频器的柜体必须严格接地,答:变频器柜体正确接地一方面是为了确保人身安全同时也由于接地柜体的屏蔽作用可提高控制系统的稳定性也是抑制噪音水平的重要手段变频器接地端字E(G)接地电阻越小越好接地导线长度应控制在m以内。第讲高压变频器性能过电流保护与过载保护有什么区别,答:)电流保护的界限不同。过电流保护对象是变频器本身因此基本特征是工作电流超过了变频器的额定电流:I>In。)增加了检测位置。由于过电流产生的原因除了输出侧不正常工作外也有可能是因为变频器内部的不正常引起的。所以判断过电流的依据除了输出电流外还必须检测输入电流。)变频器的处理方法不同。过载保护按反时限特性进行保护(过载电流越大允许运行的时间越短)。过电流保护则根据不同的情况分别进行处理如在升速或减速过程中出现过电流但未超过变频器的过载能力则可以通过“防止跳闸功能”进行自处理当电流超过了变频器的过载能力时则必须立即跳闸。过载保护的对象是什么,在哪些情况下电动机的过载是允许的,答:变频器的过载保护功能是用来保护电动机的即负载转矩(折算值)超过了电动机的额定转矩。在变频调速系统中过载可以通过变频器的输出电流反映出来。根据电动机发热情况短时间的过载是允许的电动机所谓的短时间过载一般都在数分钟以上。而变频器所能允许的过载能力通常只有分钟(豫)它只在电动机的启动过程才有意义。而对于电动机在运行过程中的过载来说实际上并不起作用。因此电动机的过载电流应该在变频器的额定电流范围内。变频器在哪些情况下发生过电流可以不跳闸,答:因为变频器每次跳闸都会给生产带来不便和损失。所以对于某些由于非故障原因引起的过电流变频器应尽量采取一些自行消除过电流的措施以免跳闸此功能也称为“防失速功能”。)加速过程防止跳闸功能当变频器在加速过程中输出电流超过变频器的额定电流(或用户自定义的电流值)时变频器就自动延长加速时间或暂停加速待加速电流减小到额定电流以内后再恢复原来的加速时间如此反复直到加速到给定额率为止。)运行中防止跳闸功能在运行的过程中由于某种原因运行电流超过了变频器的额定电流则变频器可自行降低运行频率这种情况在二次方负载中尤为有用。什么是“飞车启动”,为什么变频器可以自如地从变频切换到工频却不能从工频切换到变频,答:一般地说变频器驱动电机均为零速启动即电机转子静止时启动。“飞车启动”是指当电机转子旋转时将变频器输出的某一定大小、一定频率的电压加在电动机上启动的过程。“飞车启动”需要解决的技术问题是当变频器输出电压加在电动机上时由于电动机的反电动势和变频器输出电压多数情况不同步(相位和大小不等)使变频器和电机承受着冲击电流一般为额定电流的~倍。如何使得变频器输出和电机反电动势同步消除冲击电流是“飞车启动”的技术关键。当从变频切换到工频时冲击电流不通过变频器所以可以实现。当从工频切换到变频时冲击电流通过变频器使变频器各部分器件有烧坏的危险所以必须采用“飞车启动”技术。什么是转差补偿,答:转差补偿如图所示。)转差补偿的目的当负载从轻载增大到重载的过程中使电动机的转速基本不变以得到较硬的机械特性。)转差补偿的方法当负载增加时电动机的转速必有所下降转差增大。通过适当提高变频器的输出频率可以使电动机降低了的转速得到补偿。例如当负载转矩为TL时转差为n通过预置“转差补偿”适当提高变频器的输出频率使电动机的同步转速从n上升至n而拖动系统的工作点则从Q上升至Q。使拖动系统的转速与原来给定同步转速n基本相等。如负载转矩又增加为TL通过“转差补偿”变频器的输出频率又提高一些使电动机的同步转速上升至n而拖动系统的工作点则从Q上升至Q拖动系统的转速仍与同步转速n基本相等。由于用户的给定频率并未改变因此宏观地从转速给定的角度看电动机的机械特性变“硬”了。故障单元的机械式旁路与电子式旁路相比有何优势,)当逆答:电子式旁路如图所示相对于机械式旁路其存在以下问题:变桥的功率模块开始输出导通时由于晶闸管两端起始电压为零功率单元的直流电压会直接加在晶闸管的阴阳两极使得晶闸管承受了超过其耐受的dvdt易导致其误导通引发功率单元的短路故障。)因为电子式旁路装置常与逆变单元装置一体化如当过压将逆变单元烧损时电子旁路装置也难幸免。而采用机械式旁路却可以解决上述问题。什么是谐波,谐波的危害有哪些,答:电力系统谐波的定义是在对周期性非正弦电量进行傅里叶级数分解后除了得到与电网基波频率相同的分量还得到一系列大于电网基波频率的分量称这部分电量为谐波。谐波频率与基波频率的比值称为谐波次数。谐波实际上是一种干扰量使电网受到“污染”。其危害包括以下几个方面:)谐波使公用电网中的电气设备产生了附加的谐波损耗降低了发电、输电及用电设备的效率大量的次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。)谐波影响各种电气设备的正常工作。谐波对电机的影响除引起附加损耗外还会产生机械振动、噪声和过电压使变压器局部严重过热。谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短以至损坏。)谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振从而使谐波放大这就)和)的危害大大增加甚至引起严重事故。使上述)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作并会使电气测量仪表计量不准确。)谐波会对邻近的通信系统产生干扰轻者产生噪声降低通信质量重者导致数据丢失使通信系统无法正常工作。高压变频器中谐波是怎样产生的,如何减小谐波对电网的污染,答:由于大量使用IGBT等非线性电力电子功率器件变频器从电网中吸取能量的方式均不是连续的正弦波而是以脉冲的断续方式向电网索取电流这种脉冲电流和电网的沿路阻抗共同形成脉冲电压降叠加在电网的电压上使电压发生变化经傅里叶分析可知这种非同期正弦波电流是由频率相同的基波和频率大于基波频率的谐波组成。抑制谐波的基本思路有三:其一是装设谐波补偿装置来补偿谐波其二是对电力电子装置本身进行改造使其不产生谐波且功率因数可控制为其三是在市电网络中采用适当的措施来抑制谐波具体方法有以下几种。)采用多相脉冲整流在条件允许或是要求谐波限制在比较小的情况下可采用多相整流的方法。相脉冲整流THD原V为相脉冲整流的THD原V为满足国际标准的要求。需要专用的移相变压器这也是现阶段高压变频器普遍采用的方法。)安装适当的电抗器变频器的输入侧功率因数取决于装置内部的ACDC变换电路系统可利用并联功率因数校正DC电抗器组电源侧串联AC电抗器的方法使进线电流的THD原V降低耀是不加电抗器谐波电流的一半左右。)装设有源电力滤波器除传统的LC滤波器还在应用外目前谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器。它串联或是并联于主电路中实时从补偿对象中检测出谐波电流由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等方向相反的补偿电流从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿其特性不受系统的影响无谐波放大的危险因而倍受关注在日本等国家已获得广泛应用。高压变频器为什么会产生共模电压,共模电压有哪些危害,答:高压变频器采用PWM控制技术变频器电压输出均为矩形脉冲。这时在电动机三相绕组中性点处将存在共模电压即变频器输出的零序电压其大小为Vcm=(VuVvVw)其中Vcm为共模电压VuVv和Vw为电动机端各相相电压由于变频器输出为矩形脉冲VuVv和Vw在任意时刻下可能对称Vcm任意时刻也不会为零。所以在任何电压源PWM控制变频器中共模电压都存在。共模电压产生的危害:()会在电动机转轴上感应出高幅值轴电压并形成轴承电流使电动机的轴承在短期内损坏缩短电动机使用寿命。()产生EMI并且高次谐波电流在线路阻抗上形成谐波压降产生有功和无功损耗影响供电电网电能质量影响电网上的其它电子设备的正常运行。dvdt代表什么意义,答:dvdt表示电压的变化率在高压变频中由于输出电压为一系列等幅不等宽矩形脉冲脉冲的幅度越大上升延或下降延时间越短dvdt越大。dvdt的大小对变频器的性能和可靠性影响较大:)dvdt越大变频器将承受冲击电流可能会烧坏变频器。)dvdt越大对绝缘材料损伤越大使得绝缘材料易老化缩短了变频器的使用寿命。)dvdt大一些电子开关器件易误导通。什么是差动保护,变频器为什么不采用差动保护,答:差动保护是比较被保护设备输入和输出端口电流的大小或相位的继电保护。如图所示流入保护装置的电力差动电流icd=imin当被保护设备在正常运行或外部短路以及系统振荡时由于im忆和in忆大小相等方向相反差动电流icd为零保护不会误动作当被保护设备本身发生内部短路时差动电流将icd不为零当icd值大于某一整定值时保护将灵敏动作。由于变频器中间的直流环节采用电容器使得变频器在工作的时候其内部含有有源设备这样即使变频器正常工作时输入输出两端电流在某一时刻不满足平衡这与差动保护机理相违背所以变频器一般不采用差动保护。IGBT的原意及如何检测IGBT,答:IGBT全称是InsulatedGateBipolarTransistor绝缘栅双极型晶体管是由BIT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动型电力电子器件本质上是一个场效应晶体管只是在漏极和漏区之间多了一个P型层。功率模块的好坏判断主要是对功率模块内的续流二极管的判断。对于IGBT模块还需判断在有触发电压的情况下能否正常导通和关断。将数字万用表拨到二极管测试档测试IGBT模块cl原el、c原e之间以及栅极G与el、e之间正反向二极管特性来判断IGBT模块是否完好。IGBT的驱动电路有什么特点,答:驱动电路的作用是将微处理器输出的脉冲进行功率放大以驱动IGBT保证IGBT的可靠工作。驱动电路起着至关重要的作用IGBT驱动电路有以下基本特点:()提供适当的正向和反向输出电压使IGBT可靠的开通和关断。()提供足够大的瞬态功率或瞬时电流使IGBT能迅速建立栅控电场而导通。()具有尽可能小的输入输出延迟时间以提高工作效率。()具有足够高的输入输出电气隔离性能使信号电路与栅极驱动电路绝缘。()具有灵敏的过流保护能力。以IGBT为逆变管的变频器的特点,答:以IGBT为逆变管的变频器的逆变电路与GTR等其他逆变电路基本相同但IGBT逆变电路具有以下特点:()载波频率高。大多数变频器的载波频率可在(kHz)的范围内任意可调。载波频率越高电流的谐波成分越小。()功耗减小。由于IGBT的驱动电路取用电流极小几乎不消耗功率。而GTR基极回路取用电流常常是安培级的消耗功率不可小视。电解电容器的寿命有多长,答:电解电容的使用寿命与环境温度有关日本安川公司电容器的寿命与环境温度的关系如图所示。从图中知如果周围温度在益以下电解电容的使用寿命可长达年以上而当周围温度为益时使用寿命只有年。频率精度和频率分辨率有什么区别,答:频率精度是指变频器输出频率的准确程度即变频器的实际输出频率与给定频率之间的误差。通常用最高频率(由用户设定)的百分数来表示。例如频率。则输出频率的误差f为精度精度为用户设定的最高频率是Hz为时误差为Hz假设给定频率为Hz则实际输出频率在Hz之间。而频率分辨率则是指频率变化的步长如Hz它与频率控制器的精度有关。如频率控制器的寄存器的字长为位最高频率为Hz则频率分辨率为Hz如频率控制器的寄存器的字长为位最高频率为Hz则频率分辨率为Hz。和滤波电容器并联的电阻的作用,答:目前电解电容器耐压只能做到V。而三相V的电源电压经全波整流后直流电压的峰值为V平均值也有V。因此滤波电容器只能由个(或组)电解电容串联而成。为了增大电容量改善滤波效果变频器内总是先将若干个电解电容器并联成一组然后再将组或组电容器串联起来如图所示。由于每个电容器的电容量不可能绝对相同尤其是电解电容器其电容量的离散性比较大若干个并联以后几组电容器的电容量之间的差异是比较明显的。那么串联以后个电容器组上的电压分配将是不均衡的这将导致两组电容器使用寿命的不一致解决电压不均衡的方法便是在两个电容器组的两端分别并联电阻值相等的均压电阻RC和RC原理如下:失速防止功能是什么意思,答:如果给定的加速时间过短变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化变频器将因过电流而跳闸运转停止这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率或停止加速。减速时也是如此。两者结合起来就是失速防止功能。什么是再生制动,如何能得到更大的制动力,答:变频器驱动的电动机在运转过程中当需要减速运行时则需要降低指令频率气隙磁场旋转速度将降低而电动机转子由于惯性速度变化不大异步电动机将由电动状态变为发电状态气隙磁场具有制动作用转子动能将反馈给变频器这就叫作再生(电气)制动。从电机再生出来的能量积在变频器的滤波电容器中提高电容器的容量和耐压水平可以取得更大的制动力。或整流部件采用可控整流使得回馈能量能够反馈到电网。高压变频器输出电压波形与低压变频器输出电压波形有何区别,答:高压变频器由多个功率单元串联而成每个功率单元输出的是脉冲波形通过载波移相控制使得功率单元串联后的波形为多电平非常接近正弦波低压变频器的输出波形是和单个功率单元波形相近的脉冲波(每个功率单元相当于一个低压单相变频器)。为什么变频器的输入电流总是小于输出电流,答:)变频器输入电压为额定电压变频器的输出电压一般小于额定电压)变频器的功率因数一般为而电机的功率因数一般约。所以使得变频器的输入电流总是小于输出电流为什么变频器上电时会有冲击电流,答:)隔离变压器在上电的时候会有一个冲击电流。)变频器功率单元电解电容在上电的时候也有一个冲击电流。因为电容器上的电压不能突变所以电流必然突变。所以变频器若较长时间不用第一次上电时最好缓慢升压上电或通过限流电阻上电。为什么变频启动能减小启动电流,答:电动机从较低转速升至较高转速的过程称为加速过程加速过程的极限状态便是电动机的启动。)工频启动的特点所谓工频启动是指电动机直接接上工频电源时的直接启动。众所周知工频启动存在的主要问题有:()启动电流大。因为电动机直接接上工频电源旋转磁场即以额定同步转速旋转而电动机转子尚处于静止状态转子绕组与旋转磁场的相对速度很高故感应电动势和感应电流都很大其定子电流可达额定电流的倍。当电动机的容量较大时其启动电流将对电网产生巨大的冲击。()启动过程冲击大。由于电机一直由工频拖动拖动系统的加速过程将很快对生产机械的冲击也很大会使生产机械的使用寿命受到影响。)变频启动的特点采用变频调速的启动过程的特点有:()启动电流小。因为频率是从最低频率起按预置的加速时间逐渐上升的在启动瞬间变频器的输出频率很低旋转磁场的转速以及转子绕组与旋转磁场的相对速度也都很低故启动电流很小一般可控制在额定电流以下。()启动过程的冲击小。整个启动过程同步旋转磁场速度平缓上升加速过程将能保持平稳减小了对生产机械的冲击。变频启动和软启动器启动的区别,答:)启动转矩不同。()软启动器的启动方式实际上就是无级降压启动。异步电动机在改变电源电压时其机械特性的临界转差是不变的但临界转矩减小较多。因此在低压启动时启动转矩将大幅减小如图(a)所示。()变频调速低频启动时因变频器有各种补偿功能电动机的机械特性将大为改善可以保证有较大的启动转矩如图(b)所示。)启动过程不同。()软启动器虽然可以减小启动电流但难以控制电动机启动时间的长短。()变频器则可以根据生产机械的具体需要任意预置加速时间使启动过程十分平稳。决定加、减速时间的主要依据是什么,答:主要依据有两个方面:一是拖动系统的惯性所决定的。在变频器的输出频率上升的过程中电动机转子的转速能否跟得上频率的上升。如果加速时间预置得较短变频器输出频率上升较快而拖动系统的惯性又较大则电动机转子的转速必将跟不上频率的上升导致旋转磁场与转子间的转差增大电动机的电流也必增大。所以只有在拖动系统能够跟得上频率上升的情况下才能将加速过程中的电流限制在额定电流上下。二是生产机械的要求。()要求缩短加、减速时间者。由于拖动系统的加速过程属于不进行生产的过渡过程。因此部分生产机械从提高劳动生产率的角度出发要求尽量缩短加速时间和减速时间。()要求延长加、减速时间者。某些机械本身的惯性不大但从加、减速过程力求平稳的角度出发要求适当延长加、减速时间。总之在预置加、减速时间时既要注意拖动系统惯性的大小又要考虑生产机械对过渡过程的要求。第讲变频器应用与维护直流回路的电源指示为什么不装在面板上,答:表示变频器已经通电的电源指示通过显示屏显示直流回路的电源指示作用并不在于显示变频器是否通电而只是表明滤波电容器上是否有电。当变频器切断电源后由于逆变桥已经停止工作滤波电容器的放电过程将十分缓慢。因此当维修人员打开变频器的盖子后滤波电容器上往往还有较高的直流电压有可能对维修人员的人身安全构成威胁。所以直流回路电源指示的作用是向维修人员警示:滤波电容器尚未放电完毕不能触摸带电部分。电容器均压电阻烧坏的原因是什么,答:均压电阻烧坏的原因大多数是由于滤波电容器组中有个别电容器变质所致如图所示假设C电容器组中一个电容器已经损坏则C电容器组的电容量C必小于C电容器组的电容量C即C约C圆这将使两个电容器组的电压分配不均衡且UC约UC结果是导致均压电阻RC和RC中的电流不相等如果容量和裕量不够大或者电容器组C中损坏的电容器较多的话RC极易首先烧坏。因为电阻烧坏时电阻值常常锐减另一个均压电阻RC也随之烧坏。为什么变频器的输出线有时需要加粗,答:因为变频器的输出电压是和输出频率一起变化的当输出频率很低时输出电压也很低。因此线路上的电压降所占的比例将增大使电动机实际得到的电压减小严重时将不能正常运行。所以当电动机和变频器之间的距离较远工作频率又较低的情况下必须考虑线路电压降的影响必要时应适当加粗变频器的输出线。为什么不能用电磁式仪表测量变频器的输出电压,答:电磁式仪表在制作时为了减小其取用电流线圈的圈数很多故电感量很大。在工频电路中进行测量时因为各处的频率都相同线圈的感抗也一样。所以流经线圈的电流与被侧电压成正比可以保证足够的测量精度。而电磁式电式中X为压表测量变频电压时因为线圈的感抗和频率成正比即X=仔fL频率等于f时的感抗单位赘f为工作频率单位HzL为线圈的电感单位H当工作频率f改变时感抗X也随着改变在相同的被测电压下线圈中的电流却是不相等的从而指针的偏转角也不一样。所以电磁式仪表不能用来测量变频器的输出电压。为什么不能用数字式仪表测量输出电压,那一般采用什么仪表测量,答:不能用数字式仪表测量输出电压原因:)数字式仪表的测量原理是数字式仪表中并无线圈其主要测量方法是发出一系列频率固定的采样脉冲对被测量进行“采样”。每隔一段时间(如Hz的一个周期或半个周期)计算一次采样结果的平均值得到与被测量成比例的数值以此作为其测量结果。)数字式电压表不能测量变频电压是由于变频器的每个功率单元输出电压是通过改变脉冲占空比来调节其输出电压的单元串联后输出电压波形为不连续且跳动的波形所以测量结果存在很大误差。一般采用整流式仪表测量所谓整流式仪表是指磁电式仪表是用磁电式仪表来测量交流电的一种方式。有的变频器的模拟量给定信号中电压范围是“,V”电流范围是“,mA”为什么不从“”开始,答:在远距离控制中给定信号的范围常常用“V”或“mA”其“零”信号分别为V和mA。目的是为了便于区别“零信号”与“无信号”具体说明如下。)零信号即给定信号为“”。当变频器的输出频率为Hz时如给定电路内还有V或mA说明给定电路是正常的这时的频率给定信号的确为“”)无信号当变频器的输出频率为Hz时如果给定信号值不是V或mA而是V或mA说明给定电路的工作不正常应检查传感器或信号传输电路是否发生故障。变频调速技术的由来是什么,答:根据电机转速公式n=fs(s)p式中n为电机转速fs为供电频率p为电机的磁极对数s为电机的转差率。改变异步电动机的供电频率fs或电动机的磁极对数以及转差频率均可以调节电机的转速n。相对于其他调速方式变频调速具有高效率、宽范围和高精度等特点是目前应用最为广泛且最有发展潜力的调速方式。交流电动机变频调速系统中使用着各种类型的变频器。目前变频器的主要方式有:交交变频调速交直交变频调速同步电动机自控式变频调速正弦波脉宽调制(SPWM)变频调速矢量控制变频调速等。变频调速技术的发展很大程度上依赖于大功率半导体器件的制造水平。随着电力电子技术的发展特别是可关断晶闸管GTO电力晶体管GTR绝缘栅双极性晶体管IGBTMOS晶闸管及IGCT等具有自关断能力的全控型功率器件的发展再加上控制单元也从分离元件发展到大规模数字集成电路及采用微机控制从而使变频装置的快速性可靠性及经济性不断提高变频调速系统的性能也得到不断完善。变频器节能的原因,答:变频器的节能原理如下。)因电机容量冗余设计而导致“大马拉小车”现象电机的定速旋转不可调节这样运行自然浪费很大而变频调速彻底解决了这一问题)因风门挡板或阀门调节流量导致的大量节流损失变频后不再存在)某些工况负载需频繁调节而挡板调节线性度太差加之跟不上工况变化的速度故能耗很高但是变频调速响应极快基本可与工况变化同步)电网输送功率因数由变频前的左右提高到以上减少了线损)高压变频器本身损耗极小整机效率在豫以上。负荷增大时常出现堵转如何解决,答:可以考虑的方法如下。)加大“转矩提升”(Uf比值)如果Uf比预置得较小则可适当增大Uf比值。)预置转差补偿功能在一般情况下只要预置了转差补偿功能后电动机的带负载能力就会有所增强。导致变频器欠电压的原因有哪些,一般采取什么措施,答:)限流电阻损坏。限流电阻损坏后滤波电容将不能充电故变频器判断为欠压。)电源缺相。当电源缺相后三相全波整流电路变成了单相全波整流其平均值低于正常直流电压。)其他设备的干扰。当变频器某一单元出现前两种情况时一般采取故障旁路处理。对于干扰形成的瞬间欠电压宏观上不会使直流电压有较大的下降不应该影响电动机的运行。但由于滤波电容不能很好的吸收瞬间欠电压而电压检测电路的灵敏度又较高使得这些瞬间欠电压常常被检测到而导致变频器跳闸针对这种情形可以通过预置“重合闸”功能来解决。变频器在减速过程中为什么容易引起过电压跳闸,答:)电动机的状态从较高转速降至较低转速的过程称为减速过程在变频调速系统中是通过降低变频器的输出频率来实现减速的。假设某极电动机减速前在额定转速下运行旋转磁场的同步转速为rmin转子转速为rmin。当将频率下降为Hz当频率刚下降的瞬间同步转速立即下降为rmin但由于惯性的原因电动机转子的转速却仍为rmin。于是转子的转速超过了同步转速电动机处于发电机状态。由于所产生的转矩和转子旋转的方向相反能够促使电动机的转速迅速地降下来故也称为再生制动状态。)泵升电压。电动机在再生制动状态发出的电能将通过和逆变管反并联的二极管全波整流后反馈到直流电路使直流电路的电压升高称为泵升电压。)过电压跳闸的原因。如果减速时间预置得过短频率下降得过快而拖动系统的惯性又较大则电动机的转速将跟不上同步转速的下降再生制动过程中产生的电流增大直流电路中的泵升电压也增大当直流电压超过设定值时为了保护电容器免于击穿变频器将因过电压而跳闸。在变频器内进行电流采样时应采样输出电流还是输入电流或直流电流,答:根据采样目的不同而不同。)用于测定电动机工况。进线电流和变频器内直流电流的大小都和频率有关因此应采样输出电流。)用于进行变频器的过电流保护。因为过电流的原因是包括整流电路和滤波电路击穿故障的所以应采样输入电流或直流电流。最高频率和基本频率有什么区别,答:)基本频率有两种定义方法:)和变频器的最大输出电压对应的频率称为基本频率(()当变频器的输出电压等于额定电压时的最小输出频率称为基本频率。基本频率用fBA表示。在绝大多数情况下基本频率都和电动机的额定频率相等。)最高频率是变频器允许输出的最大频率用fmax表示。其具体含义因频率给定方式的不同而略有差别:()由键盘进行频率给定时最高频率意味着能够跳到的最大的频率。()通过外接模拟量进行频率给定时最高频率通常指与最大的给定信号相对应的频率。在大多数情况下最高频率与基本频率是相等的。例如风机和水泵当运行频率超过基本频率时负载的阻转矩将增大很大使电动机过载。所以必须把最高频率限制在基本频率以内。上限频率和最高频率有什么区别,答:)上限频率和下限频率的确定。上限频率和下限频率是根据生产工艺的要求设定的。以某搅拌机为例生产工艺要求最高搅拌速度nh臆rmin最低搅拌速度n逸rmin若传动机构的传动比姿越圆则电动机的最高转速是nh臆员rmin对应的工作频率便是上限频率fh电动机的最低转速是nmh逸rmin对应的工作频率便是下限频率fn。)上限频率和最高频率的关系:()上限频率不能超过最高频率即fh臆fmax如果用户希望增大上限频率则首先应将最高频率预置得更高一些。()当上限频率与最高频率不相等(fh屹fmax)时上限频率优于最高频率变频器的最大输出频率为上限频率。这是因为变频调速系统是为生产工艺服务的生产工艺的要求具有最高优先权。()部分变频器中上限频率与最高频率并未分开两者是合二为一的。变频器的容量是如何设计的,答:高压变频器的容量取决于整流功率器件、逆变功率器件以及移相变压器的容以上设计的。所量。而整流功率器件和逆变功率器件的容量均是按照裕量以高压变频器的容量主要取决于移相变压器的容量。例如对kVkW风机变频器配备的变压器容量为kVA对kVkW风机变频器配备的变压器容量为kVA对kVkW风机变频器配备的变压器容量为kVA。(变压器的容量也即是相应的变频器容量)变频器使用时有哪些注意事项,答:)认真阅读产品说明书正确安装、接线、输入端与输出端绝对不允许接反否则将引起相间短路而迅速烧坏逆变管。安装时要留有适当的散热空间设置散热风道。)变频器应可靠接地。当变频器和其它设备或有多台变频器一起接地时每台设备都应分别接地不允许将多台设备接地端相连后再接地。)变频器与电动机之间不允许再安装非由变频器控制器控制柜控制的接触器、断路器。)不要使用主电路电源的通断来控制变频器的启动、停止应使用变频器控制柜上的启动、停止按钮来控制变频器否则会造成变频器失控并可能导致严重后果。)变频器的升、降速时间的设置根据实际需要而定但不宜过短以免引起过电流和过电压。变频器的运行是否稳定,其使用寿命有多长,答:变频器的运行稳定取决于四个要素:一是变压器、电力电子器件、控制器件、电缆等硬件的运行稳定二是控制软件的运行稳定三是负载本身的运行稳定四是变频器使用环境是否清洁干净、散热良好。例如科陆CL系列高压变频器的变压器为干式整流变年免维护电力电子器件控制器件全部采用进口器件电缆采用国内优质生产商产品且全部进行了出厂前的单独测试和最后的整机测试。电机在应用高压变频器后其运行状况会得到改善但负载(如风机等)本身的故障不会因为应用高压变频器而改善同时它会反过来影响变频器的正常运行。变频器使用环境的清洁干净、散热良好是使用高压变频器的首要条件。变频器的设计使用寿命是在益环境温度下满载运行年实际使用寿命在年以上。为什么应用变频器的室内环境须保持清洁,答:变频器室内的清洁能保证变频器的散热。温度对变频器的使用寿命至关重要根据Arrhenius定律变频器周围温度每上升度变频器寿命则减半。变频器运行时周围环境温度不高于度。预防高温的措施有:配电柜周围空气流通变频器安装正确通风路径宽敞变频器附近无热源包括光照、热辐射等安装空调降温采用强迫通风冷却等措施。但最主要的措施还是保证滤网的清洁定期清洗滤网。为什么要限制重新启动变频器的间隔时间,答:如果变频器没有设置“飞车启动”功能变频器停止之后马上再启动此时电机可能还在旋转如果变频器马上启动可能会因过电流而损坏变频器。有一台鼓风机每当运行在Hz时振动特别严重怎么解决,答:当电动机在某一频率(如本例中之Hz)下运行时其振动频率和机械的固有振荡频率相等或接近时将发生机械的谐振。遇到这种情况说明电动机不宜在该频率下运行。该频率属于应该回避的频率称为回避频率或跳跃频率。意(a)所示。一台变频器通常可预置三思时把该频率跳过去(回避掉)如图到五处回避频率如图(b)所示。预置回避频率的方法大致有两种:)预置回避的中心频率fr在本例中fr=Hz。。有的变频器在预置回避中心频率的同时还需预置回避宽度吟fr越Hz)预置每个回避频率的上限频率frh和下限频率fn。在本例中可预置frh=Hzfn=Hz。为什么变频器的电压与频率要成比例的改变,答:异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的在额定频率下如果电压一定而只降低频率那么磁通就过大磁回路饱和严重时将烧毁电机。因此频率与电压要成比例地改变即改变频率的同时要控制变频器的输出电压使电动机的磁通保持一定避免弱磁和磁饱和现象的发生。这种控制方式称为Vf控制多用于风机、水泵类节能型变频器。电动机使用工频电源驱动时电压下降到一定程度后电流会增加对于变频器驱动的电动机如果频率下降时电压也下降那么电流是否会增加,答:频率下降(低速)时如果输出相同的功率则电流增加但在转矩一定的条件下电流几乎不变如转矩也减小(如风机水泵类负载)则电流也会减小至于功率则减小的更多。采用变频器驱动时电动机的启动电流、启动转矩怎样,答:用工频电源直接启动时启动电流为额定电流的耀倍因此将对电机产生机械和电气冲击。采用变频器驱动后随着电机的加速相应提高频率和电压可以平滑地启动(启动时间变长)。启动电流为额定电流的耀倍(根据机种不同会略有差异一般为豫耀豫)启动转矩为豫耀豫额定转矩对于带有转矩自动增强功能的变频器启动转矩为豫以上可带全负载启动。第四讲变频器市场国内外高压变频企业在技术上分几类分别有什么特点,答:)电流源型如图所示。电流源型逆变部分采用SGCT直接串联解决耐压问题直流部分用电抗器储存能量目前的技术水平可以做到输出电压为kV可以适应国内大部分电压为kV这一现状但无法用在kV电压。电流源型变频器输入侧的功率因数比较低电抗器的发热量较大效率比电压源型变频器低由于采用电流控制输出滤波器的设计比较麻烦而两电平变频器的共模电压和谐波、dvdt问题较突出所以对电机的要求较高。虽然电流源型变频器有可回馈能量的优点但是需要回馈能量的负载毕竟不是很多尤其是通用型变频器。所以电流源型变频器的市场竞争能力已经逐渐变弱。)功率单元串联多电平型如图所示。此变频器采用多个低压的功率单元串联实现高压输出输入侧的降压变压器采用移相方式可有效消除对电网的谐波污染输出侧采用多电平正弦波PWM技术可适用于任何电压的普通电机另外在某个功率单元出现故障时可自动退出系统而其余的功率单元可继续保持电机的运行减少停机所造成的损失。系统采用模块化设计可迅速替换故障模块。由此可见单元串联多电平型变频器的市场竞争力是很明显的。)三电平型如图所示。三电平型变频器采用二极管钳位和电容飞渡分压电路解决了两只功率器件的串联的问题并使相电压输出具有三个电平。三电平逆变器的主回路结构环节少虽然为电压源型结构但易于实现能量回馈。三电平变频器在国内市场遇到的最大难题是电压问题其最大输出电压达不到kV所以往往需要用变通的方法要么改变电动机的绕组接法(星三角改接)要么在输出侧加升压变压器。这一弱点限制了它的应用范围。目前虽然有人提出了其他不同的高压变频器解决方案但大部分不具有明显的可行性或者说不具有将上述三种主流变频器结构取而代之的潜力。随着高压变频器成本的进一步降低在中等功率市场高低型变频器将会退出竞争而只关注于较小功率的场合。对于单元串联多电平型变频器主要缺点是变流环节复杂功率元器件数目多体积略大一些但是在其他的方式不能解决国内应用的需要高压器件应用的可靠性还不是太高的情况下其竞争优势在最近的一段时期内可能还是无法代替的。三电平型变频器由于输出电压不高的问题主要的应用范围应该是在一些特种领域如轧钢机、轮船驱动、机车牵引、提升机等这些领域的电机都是特殊制定的电压可以不是标准电压。在一定的功率水平下三电平型变频器取代传统的交交变频器是技术发展的趋势。三电平变频器的更大发展有待于更高耐压的功率器件的出现和现有产品可靠性的进一步提高。在超大功率场合即大约kW以上的功率用晶闸管构成的LCI(负载换流变流器)电流源型变频器仍旧是主角。由于以上所述的技术特征通用型高压变频器目前是单元串联多电平型变频器占多数约占七成以上目前国内基本上都采用这种电路结构。国内与国外企业生产的变频器在技术上有什么差异,答:国内变频技术的理论不比国外差多少但在变频器的开发和生产上由于中国的工业基础较薄弱制造技术不及发达国家功率开关器件的质量难以与发达国家抗衡目前完全国产化的变频器还没有。在变频器领域国内企业还很年轻要走的路还很长。)与国外大公司相比国产企业进入电气传动领域时间太短无拳头产品无成套电气设备。像ABB的ACS系列采用DTC技术独树一帜法国Schneider的TE系列是世界领先的电气产品用户在享受高质量TE系列产品的同时很可能会顺便接受Schneider变频器Siemens更是欧洲老牌劲旅涉足广泛在电力、电气传动、金融设备、家电行业都是名牌。这三个公司都基本能提供工厂的全套电气设备。国外现阶段发展情况主要表现如下:()技术开发起步早并具有相当大的产业化规模。()能够提供特大功率的变频器目前已超过kW。()变频调速产品的技术标准比较完备。()与变频器配套的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广泛应用并取得了显著的经济效益。()产品国际化当地化加剧。()新技术新工艺层出不穷并被大量的、快速的应用于产品中。()目前没有kV产品。)国内仅有少部分的中、高压电机进行了变频调速改造且普遍采用Vf控制方式。所以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。国内这些状况主要表现在如下几个方面:()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的国内企业少。()国产高压变频器的功率等级较低目前不超过kW。()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。()生产工艺落后勉强满足变频器产品的技术要求但是价格低廉。()变频器中使用的功率半导体驱动电路电解电容等关键元器件完全依赖进口。()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。()能够进行四象限运行的高压变频器尚在研究与开发中。国内高压变频企业在技术上应走什么道路来加强企业竞争力,答:)关键元器件尽量自己开发掌握核心技术降低成本因为企业在产品上的竞争实际是核心技术的竞争。像国内空调业目前真正自己拥有变频空调技术的厂家没几个绝大多数是与外企合资所以成本下不来。据统计国内智能芯的速度增长年将达亿美元市场前景广阔。其实在通片正以每年讯业华为、中兴自主开发的芯片抢夺市场就是证明。)开发高性能的大容量变频器将是这个领域下一步的发展方向。高性能主要体现在容量更大动态响应更快稳态精度更高低速力矩更大。主要应用于高速列车、舰船和轧钢过程等它的用途就不仅仅是节能而且起到多拉快跑、提高生产效率的作用。国外几家大公司如ABB、西门子、阿尔斯通它们已经具有很成熟的高性能大容量变频技术了而国内还尚处于研究阶段。要想把这种技术产品化需要非常大的投资但一旦成功了利润则很可观。同时对于整个行业的发展也是件好事如果在关键项目上采用国外产品核心技术还是掌握在别人手里。采用国产产品还可以降低成本为国家节约大量的资金。除了开发高性能产品还有一个研发方向就是如何利用新的器件(如高压IGBT、IGCT)可以将高压变频器做到更大的容量以至于将来可以将晶闸管完全代替。此外利用DSP进行全数字化控制也是目前的研发重点。现在高压变频器已经基本实现了数字化会使高压变频器的硬件成本更低功能更多。如可以实现人控制而采用DSP机对话、与其他设备的通信甚至远程控制厂家通过网络就可以将用户产品的故障排除了这将大大降低维护成本。高压大容量电力电子变换技术已在我国工业拖动领域中体现出了节电、高性能的优势其进一步的延伸可为我国形成新的生产力和经济增长点其发展前景与计算机信息产业、通信行业并驾齐驱具有巨大的市场前景。如果说世纪为电气时代的话那么人类在世纪无疑将进入信息时代作为这一时代重要标志的计算机是第一次电子革命大规模集成电路的产物。但集成电路本身是弱电不能直接控制和驱动电气时代工业革命的主力电动机及各种电力设备。以功率集成器件为代表的电力电子技术所具有的独特的弱电控制强电的作用使其成为信息产业和传统产业之间的一个必不可少的接口必将成为一个庞大的产业。在器件、线路或控制技术任一领域出现突破均会使系统性能进一步提高成本进一步下降从而产生巨大的经济效益有人称其为第二次电子革命。正如工业社会中的拖拉机使从事农业生产的人数大大减少一样电力电子技术加计算机控制构成的用在数控机床加工中心及机器人生产线中并实现了整个工厂的全面自动化从而使人类从繁重的传统工业劳动中解放出来。国内高压变频器市场竞争激烈后发企业如何有效进入市场,答:市场是一巨大的系统工程由若干子系统构成这些因素包括产品、功能、外形、品牌、渠道、价格、推广、营销、广告、服务等有着十分复杂的交叉效应需综合平衡不能顾此失彼。()市场定位、定价。据我国具体情况整个国产变频器开发较晚正处于产品成长期近期产品应生产完善中小功率的中低档变频器为主功能上满足调速与节能为主要目的。高档产品暂时无法与欧美抗争价格上以薄利多销为原则先抢占市场。参照同行标准低价入市形成规模效应因为适中的价格能给用户以信赖的感觉增加对产品的忠诚度。()加强信息管理。加强市场调研及时掌握第一手信息资料如同类产品厂家的信息、市场动态、价格情报、需求厂家状况等并积极参加各类展会如广交会、订货会、博览会等扩大影响。()正确选择渠道。直接渠道是面向用户大型企业一般不愿意选择与中间商合作以利于节约成本搞好售后服务及配套产品的研发间接渠道是建立广泛的经销网络的庞大的营销队伍充分依靠中间商的现有渠道迅速进入和占领市场。()充分提高服务质量。市场从根本上理解就是服务。这方面国产品牌有先天优势与进口机比较服务半径小大型企业更是有遍及全国的渠道网络售前给用户做参谋献计献策帮助其设计改造。售后是关键一位营销专家曾经讲过真正的销售工作是始于产品售出以后。完全可做到跟踪服务定期巡访巡检做好记录存档发现问题及时改进。甚至在适当时候适当地区搞一些用户联欢会以加强与用户的联系。()在某些场合可考虑让用户试用产品甚至做试验给用户一些风险承诺。国内高压变频技术有同质化现象企业如何在技术上寻找特色竞争,答:)技术自主开发。自主研发在电压空间矢量控制(SVPWM)、直接转矩控制(DTC)领域内不断创新使大容量变频器理论和技术能够有所突破并抢占先机用于实践中尽快占领市场。)技术的先进性和可靠性发生矛盾正确取舍。高压变频技术在世界范围内的应用历史还不长发展前景可以说是方兴未艾。作为科研领域的热门课题不断有新的技术进步和应用成果出现是少数在国内可以实现跨越式发展的领域。但高压变频器作为重要的工业装备可靠性很重要。比方我们所采用的电压源型功率单元串联方式虽然模块的集成度不是最高但它直接借用了低压变频器的成熟技术采用的器件业已经过了长时间广泛应用的考验。就像民航客机上用的半导体器件一样它的集成度不是最高但一定要成熟可靠。所以我们在注重新技术研发作好技术储备的同时更多的是在产品的工业化设计和满足顾客实际需求上下功夫。)注重公司未来的发展方向和推广策略。未来一方面要注重新产品的研发努力提高电力电子产品的应用深度扩大应用范围进一步掌握自主的核心知识产权另一方面在较为同质化的主要用于节能的风机、水泵类高压变频器产品的推广上公司要走质优价平的路线用更高性价比的产品刺激更多的市场需求让高压变频器在国内高耗能行业的应用能发展得快些更快些为创建节约型社会和保护人类环境做出自己的贡献。高压变频技术发展方向是什么,答:从世纪年代以来现代电力电子技术开始向高频高效(低开关损耗)高功率因数高功率密度(组合集成化)及高压大功率方向迅速发展。以GTO、BJT、MOSFET为代表的自关断器件得到长足的发展尤其是以IGBT为代表的双极型复合器件的惊人发展使得电力电子器件正沿着大容量、高频、易驱动、低损耗、智能模块化的方向前进。伴随着电力电子器件的飞速发展大功率逆变器及交流调速技术的发展也日趋高性能化。传统的大功率逆变电路有:普通三相逆变器、降压普通变频升压电路、交交变频电路和变压器耦合的多脉冲逆变器。以上的大功率逆变电路研究比较成熟但在实现大功率流传动的同时在性能上没有什么突破且装置复杂制作成本高控制方式可靠低并且对电网污染严重功率因数低无功损耗大须附加谐波治理装置设备成本成倍增加。因此近年来一些新型多电平电压源型变频器吸引了许多学者的注意多电平技术成为高压变频方向重要的研究课题。随着以高压IGBT、IGCT为代表的性能优异的复合器件的快速发展和相应的各种PWM控制算法的不断深入研究使多电平结构得以逐步走向应用化电力电子技术在高压大容量电能变换及高品质控制方面的应用得到了极大的拓展。其应用领域包括交直流能量转换、高压大容量交流电动机变频调速、电能质量综合治理等。多电平电路最早由日本学者提出称)逆变器它的出现为高压大容量电压型逆变器的研制开辟为中点箝位式(NPC了一条新思路。在此基础上经过多年的研究发展出种主要的拓扑结构:二极管箝位式和电容箝位式带分离直流电源的串联式和三相逆变器串联式结构。种结构与普通两电平逆变器相比具有以下优点。这()更适合大容量、高压的场合。()可产生M层阶梯形输出电压理论上提高电平数可接近纯正弦波形谐波含量很小。()电磁干扰(EMI)问题大大减轻因为开关器件一次动作的dvdt通常只有传统双电平的(M)。()效率高。消除同样谐波两电平采用PWM控制法开关频率高、损耗大而多电平逆变器可用较低频率进行开关动作开关频率低、损耗小效率提高。除去上面共同的优点之外这几种多电平拓扑由于电路特征各有利弊可根据需要选择适合的场合使用。)二极管箝位式和电容箝位式由于存在均压问题比较适合应用于无功调节(而在有功传递如电动机调速方面控制较难需要实施额外的算法。()在输入变压器成本允许的前提下串联型结构以较低耐压器件实现高压大容量由于电平数可以很多网侧和输出侧谐波很低若采用四象限整流并与交流传动领域的应用将很是乐观。()可实现电压自平衡的多电平系统不需要大容量的变压器结构紧凑功率因数高无电磁干扰损耗低在多电平逆变器领域引起了广泛的关注和应用。高压变频器的未来发展态势。交流变频调速技术是强弱电混合机电一体化的综合技术既要处理巨大的电能的转换(整流、逆变)又要处理信息的收集、变换和传输因此它必定会分成功率和控制两大部分。前者要解决与高压大电流有关的技术问题后者要解决的是软硬件控制问题。因此未来高压变频调速技术也将在这两方面得到发展其主要表现为:()高压变频器将朝着大功率小型化轻型化的方向发展。()高压变频器将向着直接器件高压和多重叠加(器件串联和单元串联)两个方向发展。()更高电压、更大电流的新型电力半导体器件将应用在高压变频器中。()现阶段IGBT、IGCT、SGCT仍将扮演着主要的角色SCR、GTO将会退出变频器市场。()无速度传感器的矢量控制磁通控制和直接转矩控制等技术的应用将趋于成熟。()全面实现数字化的自动化参数自设定技术过程自优化技术故障自诊断技术。()应用位MCU、DSP及ASIC等器件实现变频器的高精度多功能控制。()相关配套行业正朝着专业化规模化发展社会分工将更加明显
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