多电平+多重化与电流源型高压变频器分析

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多电平+多重化与电流源型高压变频器分析

新闻出处：来源网络发布时间： 2006年09月08日

多电平+多重化高压变频器的本意是想解决高压IGBT的耐压有限的问题，但这种方式不但增加了系统的复杂性，故障点大为增多，而且降低了多重化冗余性能好和三电平结构简单的优点。所以该型变频器实际上并不可取，图中是多电平+多重化高压变频器电路结构图。
　　

　　多电平+多重化高压变频器电路结构
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　　功率器件直接串联的电流源型高压变频器是在线路中串联大电感，再将SCR（或GTO、SGCT等）开关速度较慢的功率器件直接串联而构成的。如下图所示。
　　
　　虽然这种方式使用功率器件少、易于控制电流，但业内人士都知道，电流源型高压变频器由于有大电感限流，功率器件虽不易被di/dt损坏，但带来的问题是对电网污染严重、功率因数低。而且电流源型高压变频器对电网电压及电机负载的变化敏感，无法做成真正的通用型产品。电流源型高压变频器是最早的产品，目前已基本上被电压型变频器，因为在经济上、技术上，它都明显处于劣势。
　　
　　
　　

　　电流源型高压变频器主电路图
　　
　　欢迎大家分析讨论！

以下是对《多电平+多重化与电流源型高压变频器分析》的回复：

共有6人回复分页: 1

激情如火：

引用　　加为好友　　发送留言　　2006-2-20 15:23:00

关于电流源型高压变频器的培训教程请参照：
http://www.gongkong.com/tech/class/detail.asp?id=329

何建军：

引用　　加为好友　　发送留言　　2006-2-27 1:02:00

培训教程中有关电流型高压变频器的内容好像不是站在技术立场写的，技术性能评价仅停留在电流型第1代变频器上。据我所知，电流型变频器目前已发展到第3代，其技术性能和可靠性根本不象培训教程中所写的那样。有空到A-B网站上看看什么叫“Direct-to-Drive”电流型高压变频器...

黄鹤楼：

引用　　加为好友　　发送留言　　2006-2-27 1:24:00

电流型高压变频器在高功率/高电压/高可靠应用场合比较有优势！

啊尔卡斯：

引用　　加为好友　　发送留言　　2006-3-11 11:18:00

功率器件不是简单地串联，而是结构上的串联，通过电容钳位，保证了电压的安全分配.
1）通过整体单元装置的串并联拓扑结构以满足不同的电压等级（如3.3kV、4.16kV、6.6kV、10kV）的需要。
2）这种结构可使系统普遍采用直流母线方案，以实现在多台高压变频器之间能量互相交换。
3）这种结构没有传统结构中的各级功率器件上的众多分压分流装置，消除了系统的可靠性低的因素，从而使系统结构非常简单，可靠，易于维护。
4）输出波形非常接近正弦波，可适用于普通感应电机和同步电机调速，而无需降低容量，没有dv/dt对电机绝缘等的影响，电机没有额外的温升，是一种技术先进的高压变频器.
高压变频器可根据电网对谐波的不同要求采用12脉波，18脉波的二极管整流或晶闸管整流；若要将电能反馈回电网，可用晶闸管整流桥；若要求控制电网的谐波、功率因数，及实现四象限运行，可选择有源前端。
5 多电平＋多重化变频器
多电平和多重化变频器的许多优点，它以多个中压三电平PWM逆变器功率单元多重化串联的方式实现直接高压输出，因此构成了一个双完美无谐波系统：对电网为多重叠加整流，谐波符合IEEE5191992的要求；对电动机为完美无谐波正弦波输出，可以直接驱动任何品牌的交流鼠笼型电动机。
该型变频器由于采用了高压整流二极管和高压IGBT，因此系统主电路使用的器件大为减少，可靠性提高，损耗降低，体积缩小。变频器的综合效率可达98％，功率因数高达0.95，不需要加设进相电容器或交直流电抗器，也不需要输出滤波器，使系统结构大为简化

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