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核心提示：
交流高壓變頻器從用途上一般分為兩種，一種是通用型高壓變頻器，主要用于節(jié)能應(yīng)用；另一種是工藝應(yīng)用，即生產(chǎn)過(guò)程要求電機(jī)必須調(diào)速，節(jié)能在決策中起次要的作用。當(dāng)今中國(guó)，節(jié)能減排是基本國(guó)策，而高壓變頻器是電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的最易于實(shí)施，效果最好的方式，導(dǎo)致了市場(chǎng)對(duì)節(jié)能型通用高壓變頻器的廣泛需求。這里主要對(duì)通用型高壓變頻器的選型提出一些參考意見(jiàn)。
交流高壓變頻器從用途上一般分為兩種，一種是通用型高壓變頻器，主要用于節(jié)能應(yīng)用；另一種是工藝應(yīng)用，即生產(chǎn)過(guò)程要求電機(jī)必須調(diào)速，節(jié)能在決策中起次要的作用。當(dāng)今中國(guó)，節(jié)能減排是基本國(guó)策，而高壓變頻器是電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的最易于實(shí)施，效果最好的方式，導(dǎo)致了市場(chǎng)對(duì)節(jié)能型通用高壓變頻器的廣泛需求。這里主要對(duì)通用型高壓變頻器的選型提出一些參考意見(jiàn)。
通用型高壓變頻器從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上說(shuō)，主要分為單元串聯(lián)多電平型、PWM電流源型、三電平型、負(fù)載換流型（LCI）幾個(gè)大類(lèi)。
1.單元串聯(lián)多電平型
此種變頻器采用多個(gè)低壓的功率單元串聯(lián)實(shí)現(xiàn)高壓，輸入側(cè)的降壓變壓器采用移相方式，可有效消除對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，輸出側(cè)采用多電平正弦PWM技術(shù)，可適用于任何電壓的普通電機(jī)，另外，在某個(gè)功率單元出現(xiàn)故障時(shí)，可自動(dòng)退出系統(tǒng)，而其余的功率單元可繼續(xù)保持電機(jī)的運(yùn)行，減少停機(jī)時(shí)造成的損失。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可迅速替換故障的功率單元，這樣用戶(hù)如果有備用的單元，則可以自行進(jìn)行維護(hù)。這種變頻器可以根據(jù)用戶(hù)的電壓決定串聯(lián)單元數(shù)目的多少，可以實(shí)現(xiàn)任意的電壓輸出，因此對(duì)于改造項(xiàng)目非常適宜。單元串聯(lián)多電平型變頻器在我國(guó)市場(chǎng)上新售的變頻器中占絕大多數(shù)。國(guó)內(nèi)廠家以利德華福為代表，國(guó)外廠家以西門(mén)子-羅賓康為代表。
單元串聯(lián)多電平型變頻器實(shí)現(xiàn)能量回饋比較復(fù)雜（每個(gè)單元都要實(shí)現(xiàn)），目前也有國(guó)內(nèi)廠家在進(jìn)行嘗試，并有樣機(jī)推出。
2.PWM電流源型
電流源型逆變部分采用SGCT直接串聯(lián)解決耐壓?jiǎn)栴}，直流部分用電抗器儲(chǔ)存能量，目前的技術(shù)水平可以做到7.2kV輸出電壓，所以適應(yīng)國(guó)內(nèi)大部分電壓為6kV這一現(xiàn)狀。電流源型變頻器輸入側(cè)采用晶閘管整流，功率因數(shù)比較低；后來(lái)，開(kāi)發(fā)出了雙PWM型式，用SGCT整流，解決了這個(gè)問(wèn)題，并將電網(wǎng)側(cè)的變壓器用電抗器代替。電流源型變頻器依據(jù)電網(wǎng)的相位進(jìn)行整流控制，對(duì)電網(wǎng)的波動(dòng)比較敏感；由于采用電流控制，輸出濾波器的設(shè)計(jì)比較麻煩，而兩電平變頻器的共模電壓和諧波、dv/dt問(wèn)題較突出，所以對(duì)電機(jī)的要求較高。電流源型變頻器有可回饋能量的優(yōu)點(diǎn)，在需要快速制動(dòng)的場(chǎng)合有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。電流源型變頻器的成本較高，目前只有美國(guó)ROCKWELL公司提供這個(gè)產(chǎn)品。
3.三電平型變頻器
三電平型變頻器采用鉗位電路，解決了兩只功率器件的串聯(lián)的問(wèn)題，并使相電壓輸出具有三個(gè)電平。三電平逆變器的主回路結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)少，雖然為電壓源型結(jié)構(gòu)，但易于實(shí)現(xiàn)能量回饋。三電平變頻器在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)遇到的最大難題是電壓?jiǎn)栴}，其最大輸出電壓達(dá)不到6kV，而國(guó)內(nèi)的電網(wǎng)大多是6kV和10kV。目前，ABB公司推出的ACS5000系列，實(shí)際上是三電平變頻器與單元串聯(lián)多電平變頻器的結(jié)合，每個(gè)單元都是三電平的橋臂，而只有一級(jí)單元串聯(lián)。這種結(jié)構(gòu)解決了6kV電機(jī)調(diào)速的需要，成本較高，只在大功率場(chǎng)合有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
4.LCI（負(fù)載換流變頻器）
這種變頻器，實(shí)際上是電流源型變頻器，采用晶閘管整流和逆變，電抗器作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。由于晶閘管不能自關(guān)斷，因此必須依靠負(fù)載電機(jī)的反電勢(shì)，電機(jī)一般都使用同步電機(jī)。這種變頻器一般僅適用于超大功率的電機(jī)，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的是大型電機(jī)的啟動(dòng)，如高爐風(fēng)機(jī)、燒結(jié)風(fēng)機(jī)的軟啟動(dòng)等；電機(jī)啟動(dòng)成功以后，投入工頻電網(wǎng)運(yùn)行，變頻器則退出運(yùn)行。
選購(gòu)的注意事項(xiàng)：
用戶(hù)應(yīng)首先了解各個(gè)變頻器廠家變頻器的適用性，可靠性，并根據(jù)自己工廠的現(xiàn)狀、工藝和負(fù)載的需要、資金能力、操作人員的水平，選擇合適的變頻器。目前高壓變頻器市場(chǎng)相對(duì)較混亂，許多新進(jìn)入的廠家苦于業(yè)績(jī)的困擾，不惜降價(jià)爭(zhēng)奪市場(chǎng)，但是，一旦市場(chǎng)出現(xiàn)變化，他們將立即退出這個(gè)行業(yè)，因此，用戶(hù)選擇低價(jià)產(chǎn)品，可能造成日后維護(hù)的問(wèn)題；應(yīng)對(duì)廠家的經(jīng)營(yíng)理念、經(jīng)營(yíng)的穩(wěn)定性、產(chǎn)品的市場(chǎng)狀況、服務(wù)的能力做充分的了解。
高壓變頻器的選型應(yīng)采用理性的思維。由于用戶(hù)不是很理解，有些廠家的宣傳，往往把一些基本功能用另外的方式突出，說(shuō)成是自己的特色，因此用戶(hù)要多加比較。另外，要充分考慮產(chǎn)品的配置，配置對(duì)成本的影響比較大；除變頻器以外的附加配置，不要被一些廠家誤導(dǎo)，造成不必要的浪費(fèi)。還應(yīng)該考慮日后的維護(hù)，有些廠家的維護(hù)費(fèi)用較高，一旦問(wèn)題較多，用戶(hù)是難以承擔(dān)的。
交流高壓變頻器從用途上一般分為兩種，一種是通用型高壓變頻器，主要用于節(jié)能應(yīng)用；另一種是工藝應(yīng)用，即生產(chǎn)過(guò)程要求電機(jī)必須調(diào)速，節(jié)能在決策中起次要的作用。當(dāng)今中國(guó)，節(jié)能減排是基本國(guó)策，而高壓變頻器是電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的最易于實(shí)施，效果最好的方式，導(dǎo)致了市場(chǎng)對(duì)節(jié)能型通用高壓變頻器的廣泛需求。這里主要對(duì)通用型高壓變頻器的選型提出一些參考意見(jiàn)。
通用型高壓變頻器從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上說(shuō)，主要分為單元串聯(lián)多電平型、PWM電流源型、三電平型、負(fù)載換流型（LCI）幾個(gè)大類(lèi)。
1.單元串聯(lián)多電平型
此種變頻器采用多個(gè)低壓的功率單元串聯(lián)實(shí)現(xiàn)高壓，輸入側(cè)的降壓變壓器采用移相方式，可有效消除對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，輸出側(cè)采用多電平正弦PWM技術(shù)，可適用于任何電壓的普通電機(jī)，另外，在某個(gè)功率單元出現(xiàn)故障時(shí)，可自動(dòng)退出系統(tǒng)，而其余的功率單元可繼續(xù)保持電機(jī)的運(yùn)行，減少停機(jī)時(shí)造成的損失。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可迅速替換故障的功率單元，這樣用戶(hù)如果有備用的單元，則可以自行進(jìn)行維護(hù)。這種變頻器可以根據(jù)用戶(hù)的電壓決定串聯(lián)單元數(shù)目的多少，可以實(shí)現(xiàn)任意的電壓輸出，因此對(duì)于改造項(xiàng)目非常適宜。單元串聯(lián)多電平型變頻器在我國(guó)市場(chǎng)上新售的變頻器中占絕大多數(shù)。國(guó)內(nèi)廠家以利德華福為代表，國(guó)外廠家以西門(mén)子-羅賓康為代表。
單元串聯(lián)多電平型變頻器實(shí)現(xiàn)能量回饋比較復(fù)雜（每個(gè)單元都要實(shí)現(xiàn)），目前也有國(guó)內(nèi)廠家在進(jìn)行嘗試，并有樣機(jī)推出。
2.PWM電流源型
電流源型逆變部分采用SGCT直接串聯(lián)解決耐壓?jiǎn)栴}，直流部分用電抗器儲(chǔ)存能量，目前的技術(shù)水平可以做到7.2kV輸出電壓，所以適應(yīng)國(guó)內(nèi)大部分電壓為6kV這一現(xiàn)狀。電流源型變頻器輸入側(cè)采用晶閘管整流，功率因數(shù)比較低；后來(lái)，開(kāi)發(fā)出了雙PWM型式，用SGCT整流，解決了這個(gè)問(wèn)題，并將電網(wǎng)側(cè)的變壓器用電抗器代替。電流源型變頻器依據(jù)電網(wǎng)的相位進(jìn)行整流控制，對(duì)電網(wǎng)的波動(dòng)比較敏感；由于采用電流控制，輸出濾波器的設(shè)計(jì)比較麻煩，而兩電平變頻器的共模電壓和諧波、dv/dt問(wèn)題較突出，所以對(duì)電機(jī)的要求較高。電流源型變頻器有可回饋能量的優(yōu)點(diǎn)，在需要快速制動(dòng)的場(chǎng)合有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。電流源型變頻器的成本較高，目前只有美國(guó)ROCKWELL公司提供這個(gè)產(chǎn)品。
3.三電平型變頻器
三電平型變頻器采用鉗位電路，解決了兩只功率器件的串聯(lián)的問(wèn)題，并使相電壓輸出具有三個(gè)電平。三電平逆變器的主回路結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)少，雖然為電壓源型結(jié)構(gòu)，但易于實(shí)現(xiàn)能量回饋。三電平變頻器在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)遇到的最大難題是電壓?jiǎn)栴}，其最大輸出電壓達(dá)不到6kV，而國(guó)內(nèi)的電網(wǎng)大多是6kV和10kV。目前，ABB公司推出的ACS5000系列，實(shí)際上是三電平變頻器與單元串聯(lián)多電平變頻器的結(jié)合，每個(gè)單元都是三電平的橋臂，而只有一級(jí)單元串聯(lián)。這種結(jié)構(gòu)解決了6kV電機(jī)調(diào)速的需要，成本較高，只在大功率場(chǎng)合有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
4.LCI（負(fù)載換流變頻器）
這種變頻器，實(shí)際上是電流源型變頻器，采用晶閘管整流和逆變，電抗器作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。由于晶閘管不能自關(guān)斷，因此必須依靠負(fù)載電機(jī)的反電勢(shì)，電機(jī)一般都使用同步電機(jī)。這種變頻器一般僅適用于超大功率的電機(jī)，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的是大型電機(jī)的啟動(dòng)，如高爐風(fēng)機(jī)、燒結(jié)風(fēng)機(jī)的軟啟動(dòng)等；電機(jī)啟動(dòng)成功以后，投入工頻電網(wǎng)運(yùn)行，變頻器則退出運(yùn)行。
選購(gòu)的注意事項(xiàng)：
用戶(hù)應(yīng)首先了解各個(gè)變頻器廠家變頻器的適用性，可靠性，并根據(jù)自己工廠的現(xiàn)狀、工藝和負(fù)載的需要、資金能力、操作人員的水平，選擇合適的變頻器。目前高壓變頻器市場(chǎng)相對(duì)較混亂，許多新進(jìn)入的廠家苦于業(yè)績(jī)的困擾，不惜降價(jià)爭(zhēng)奪市場(chǎng)，但是，一旦市場(chǎng)出現(xiàn)變化，他們將立即退出這個(gè)行業(yè)，因此，用戶(hù)選擇低價(jià)產(chǎn)品，可能造成日后維護(hù)的問(wèn)題；應(yīng)對(duì)廠家的經(jīng)營(yíng)理念、經(jīng)營(yíng)的穩(wěn)定性、產(chǎn)品的市場(chǎng)狀況、服務(wù)的能力做充分的了解。
高壓變頻器的選型應(yīng)采用理性的思維。由于用戶(hù)不是很理解，有些廠家的宣傳，往往把一些基本功能用另外的方式突出，說(shuō)成是自己的特色，因此用戶(hù)要多加比較。另外，要充分考慮產(chǎn)品的配置，配置對(duì)成本的影響比較大；除變頻器以外的附加配置，不要被一些廠家誤導(dǎo)，造成不必要的浪費(fèi)。還應(yīng)該考慮日后的維護(hù)，有些廠家的維護(hù)費(fèi)用較高，一旦問(wèn)題較多，用戶(hù)是難以承擔(dān)的。
