单元串联多电平高压变频器开关量控制电路及功能设计

主要介绍基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略,首先介绍了多电平变频器的电路拓扑结构和基本原理,以及其载波相移spwm控制;接着介绍了目前应用广泛的异步电机的变压变频控制并给出仿真波形和实验结果;最后重点介绍了矢量控制原理和基于模型参考自适应系统的无速度传感器的矢量控制的原理,并通过仿真验证了其结果。

阐述了直流电源spwm级联式多电平逆变器工作原理,并应用于高压变频器的逆变部分,介绍了其建模和仿真过程,并与传统2h桥级联式变频器进行比较。仿真结果表明直流电源spwm级联式多电平高压变频器具有输入功率因数高,输出波形稳定、谐波污染和损耗小、所用电力电子器件数量少的优点。

传统的方法选用cpld作为级联高压变频器功率单元测控电路信号处理器,优点在于电路简单,信号处理与传输速度较快,但该方法也存在一定缺点,如开发指令少,不适合循环执行,应用程序功能不完善。dspic30f4012是一款性能优越,抗干扰能力强、指令丰富、价格较低的dsp,非常适合功率单元测控电路应用。详细论述了应用该芯片开发功率单元测控电路的技术方案与过程,最后经过运行测试证明输出电压波形正确,保护动作可靠,运行稳定,可以更好地满足功率单元测控要求。

介绍了一种基于dsp的单元串联多电平技术变频器监控系统,它采用tms320lf2407a作为下位机芯片,对数据进行采集和处理,并使用vb作为上位机程序开发语言,执行对变频器的监控。并阐述了该系统的硬件和软件实现方法。

以武汉钢铁(集团)公司12号水站所进行的要频改造为例,介绍了中点钳位的igbt三电平大功率高压变频器的原理,采用"一拖二"方式运行给出了主电路图。对蓄水池水位信号的远程传送提出了解决方案。工程改造投运后水位稳定、节能效果明显,验证的方案的可行性。

是指输入电压在3kv以上的大功率，主要电压等级有3000v、3300v、6000v、 6600v、10000v等电压等级的高压大功率变频器，高压变频器主要以进口为主， 我国已有高压变频器生产企业，以后我们就可以用国产的高压变频器了。对大企 业的高压节能也就方便多了。高压变频器由高－低－高；低－高；高－高之分。 高－低－高方式高压变频器是把高压用降压后，用变频器进行控制，再用升压变 压器把电压升到我们使用的电压，供给高压电机使用。一般高低高方式都用在 小功率的高压电机做变频节能用。 低－高方式高压变频器是用低压变频器控制后，直接用升压变压器把电压升 到电机使用电压。低高方式也是用在小功率高压电机做变频节能用。高－高方式 高压变频器是直接用变频器多个模块串联后，直接使用高压电源，直接输出高压， 供高压电机使用。高高方式主要用在大功率高压电机做变频节能用。高压变

针对目前高压风机采用挡板调节风量存在的不足,文章提出了一种采用单元串联式多电平变频调速控制技术调节高压风机风量、降低能耗的设计方案。该变频调速控制技术采用低压电力器件组成功率单元,将各功率单元输出端串联,实现高压输出,通过改变电源频率,控制高压风机的转速,达到了实时调速和节约能源的目的。

高压变频器介绍

1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。 2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1所示，交原交方式变频器主要分为晶闸管交原交变

高压变频器的选型--注意事项 1：选择过高电压等级的弊端 选择过高的电压等级造成投资过高，回收期长。电压等级的提高，电机的绝缘必须提高， 使电机价格增加。电压等级的提高，使变频器中电力半导体器件的串联数量加大，成本上升。 可见，对于200～2000kw的电机系统采用6kv、10kv电压等级是极不经济、很不合理的。 2：变频器容量与整流装置相数关系 变频器装置投入6kv电网必须符合国家有关谐波抑制的规定。这和电网容量和装置的额 定功率有关。 短路容量在1000mva以内，1000kw装置12相（变压器副边双绕组）即可，如果24相 功率就可达2000kw，12相基本上消除了幅值较大的5次和7次谐波。 整流相数超过36相后，谐波电流幅值降低不显著，而制造成本过高。如果电网短路容量 2000mva，则装置容许容量更大。 3：把最高电压降到3kv

高压变频器 基本信息 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控 制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装 置不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元串联 得到了很好的解决。其应用的领域和范围也越来越为广范,这使得高效、合理地利 用能源(尤其是电能成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户,高压大功率的 更为突出,而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压大功率变频调速技术,, 将是时代赋予我们的一项神圣使命,而这一使命也将具有深远的意义。 高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化工、市政供水、冶金钢铁、电 力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。 分类与结构 高压变频器的种类繁多,其分类方法也多种多样。按着中间环节有无直流部分, 可分为交交变频器和交直交变频器;按着直

高压变频器维护维修 一、新区高压变频使用简介 新区6台高压变频（利德华富），一期磷酸2台（一 拖二，真空接触器切换，实际只拖一个负载，只ⅰ路供电）， 二铵一台（一拖一，真空接触器切换）。二期1台（一拖 二，隔离刀闸切换，拖动两个负载但不能同时拖动，只ⅰ 路供电）。渣场2台，1#为一拖一，2#为一拖二，均用隔 离刀闸切换，其中2#实际只拖一个负载，只ⅰ路供电。切 换指的是工/变频切换及一拖二变频的两个负载之间的切 换。运行及调速控制方式可采用就地及远方（端子）控制 方式，正常时采用远方控制方式。 二、组成：旁路柜、控制柜、功率柜 图1为一拖二变频器一次原理图，有采用隔离刀，也 有采用真空接触器。均有工、变频2种运行方式，投切开 关在旁路柜内（ⅱ路供电未用不介绍）。ⅰ路刀闸或接触 器编号以4开头，ⅱ路刀闸或接触器以5开头。qs43（或 km4

高压变频器的选择 高压变频器的种类繁多，其分类方法也多种多样。按着中间环节有无直流部分，可分为交交变频器和交直交变频器；按着直流 部分的性质，可分为电流型和电压型变频器；按着有无中间低压回路，可分为高高变频器和高低高变频器；按着输出电平数， 可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器；按着电压等级和用途，可分为通用变频器和高压变频器；按着嵌位方式，可 分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。 目前高压变频器技术采用领先技术的是采用igct技术的电压型高压变频器，由于在变频器的直流环节采用了电容元件而得 名，随着技术的进步，高压变频器可以实现四象限运行，也能实现矢量控制，已经成为当前传动系统调速的主流产品。 另一种是目前市场上各厂家普遍采用的单元串联型变频器，这是近几年才发展起来的一种电路拓扑结构，它主要由输入变压 器、功率单元和控制单元三大部分组成。采用模块化设计，由于采用功率单元相互

介绍脉宽调制pwm(pulsewidthmodulation)电压源型高压变频器接输出电缆的共模通路、漏电流通路的简化电路模型,详细地分析了输出电缆的电压反射机理和对电机的容性效应。为有效减少共模电压和输出电缆对高压变频器的不良影响,提出了一种lrc滤波器拓扑结构,给出了滤波器各个参数选取原则。并利用matlab软件,在24脉波整流/三电平逆变的高压变频器驱动6kv/2250kw电机的拓扑结构中,对不同长度的输出电缆和该滤波器拓扑结构进行了仿真研究,给出了相应的仿真波形。

诚基水电热力公司水源车间担负着鹤岗市区70%的生产和居民生活用水的供水任务,分南北两个供水系统,均采用直联方式供水,启动后瞬时达到满负荷,依靠调节阀门开度或倒开大小水泵来控制供水量,水泵频繁启停带来的冲击,加之设备老化,使电机、水泵、阀门故障率增加,维修费用加大;对管网冲击大,增加了不安全因素;调节阀门开度控制流量和压力的方式,低流量时电能浪费很大。为确保泵站的安全运行、响应国家节能减排号召,近年对供水泵站进行变频改造,成为鹤岗市供水行业首家应用高压变频器的企业。

本文介绍了北京合康亿盛变频科技股份有限公司的hivert高压变频器的技术创新之一的同步矢量变频器主从控制技术的理论,以及hivert高压变频器主从控制技术在宝山矿业皮带机上的应用情况。

以抚鲅成品油管线长输油泵变频器所出现的突停故障为例,介绍了变频器突停后出现的反转故障和不能启动现象,分析了高压变频器在零点控制上的缺陷,并提出解决此类故障的方法。

国产高压变频器主电路型式包括二电平高进高出无需变压器的型式、三电平需要输入三绕组变压器的型式及多电平需要输入移相多绕组变压器的型式三种。具体介绍了国产单元串联多电平中高压变频器的控制型式、优越特性和不足之处,指出了以多相整流输入,三电平输出改进的必要性和具体方法,同时分析了其改进后的性能。

由于高功率变频器本身元器件的特性、运行工况等原因造成变频器频繁故障,导致发电厂重要设备停机,直接影响了发电厂的安全稳定运行。为确保风机在变频调速状态下能无扰动、平稳地切换到工频运行状态,提出了增加变频器旁路开关、修改dcs逻辑来实现变频器工变频自动切换功能等改造方案。经模拟风机变频器故障试验,进行多次自动切换试验并根据其结果修改逻辑参数后,最终实现了在各种工况下变频器自动切换的功能。

分析了高压变频器用于热电厂变频改造中的节能原理,结果表明,对电厂风机设备进行变频改造后节能效果明显,并提高了设备和系统的安全可靠性,改善了电机和风机的使用寿命。

为了降低厂用电率和提高系统自动化水平，国信扬电在3号机组凝结水泵3b的控制系统中加装了高压变频装置。高压变频器装置原理、节能效果。

高压变频器实现了对除尘风机的无极调速,满足了生产工艺过程对电机调速控制的要求,达到高产量和高质量的目的,可以大幅度的节约能源,降低成本。