中压大功率变频技术的进展
中山市明阳电器有限公司薄保中BoBaozho
g摘要风机、泵类负载采用电动机调速传动可以节约大量的电能，文中介绍了中压大功率电动机变频装置的国内外产品技术现状和发展趋势，重点介绍了目前比较流行的多电平变频器。关键词变频多电平中压大功率AbstractVariablespeeddrivesca
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verterMultilevelMediumvoltageHighpower中图分类号TP20文献标识码B文章编号156103302003010013051引言按照电力系统电压等级的划分，kV级电压应称为中压，用于驱动电动机的变频器相应称作中压变频器，英文术语MediumVoltageI
verter，在国内电工界工程技术人员将其与低压380V对比，而俗称为高压变频器。风机、泵用调节转速来调节风量或流量后，可以节约大量的电能。据统计，风机、泵类电动机节电率一般为3060。风机、泵类负载用中压变频器占中压变频市场的四分之三左右，调速性能要求不高，节能效果又非常显著，因而成为不少厂家抢占市场的首选领域。风机泵类负载采用调速传动虽然可以节约大量电能，过去由于没有合适的中压大功率交流调速装置，推广应用受到限制，特别是早期投产的大功率风机和泵的传动，缺少简单、可靠、经济实用的中压电机调速装置，节能调速基本没有推广，因此国内技术设备改造市场很大。近年来，随着电力电子器件的发展，中压变频器技术日趋成熟，中压变频器应用也越来越广泛。早期的中压电动机变频方案采用低压变频器和输入输出变压器组成的“中低中”方案，近年来流行的方案都取消了输出变压器，即无输出变压器“tra
sformerless”方式。下面简要介绍目前常用的技术方案。2大功率中压变频器主电路技术方案大功率风机和泵一般采用中压1～10kV交流电机传动，根据实现中压的途径，中压变频方案又大致可以分为两类一是有输出变压器的中低中方案二是无输出变压器的中中方案。中压变频调速装置采用输入、输出变压器，变压器和开关增加了成本，使系统复杂，增加了损耗，使这个方案失去了吸引力。近年来，无输出变压器的中中方案非常流行，这种方案通过两条途径实现一是器件串联二是多电平电路结构。21有输出变压器的中低中方案中低中方案如图1所示，先用1台降压变压器把中压降为低压，经通用的低压变频器变频，再用1台升r