變頻(pin)器是利用電(dian)力半導體(ti)器件(jian)的通斷作用將工頻(pin)電(dian)源變換為另一(yi)頻(pin)率的電(dian)能控制裝置。隨(sui)著(zhu)現代電(dian)力電(dian)子(zi)技術(shu)和微電(dian)子(zi)技術(shu)的迅(xun)猛發(fa)展，高(gao)壓大功率變頻(pin)調速裝置不斷地成熟起來(lai)(lai)，原來(lai)(lai)一(yi)直(zhi)難于解決的高(gao)壓問題(ti)，近年來(lai)(lai)通過(guo)器件(jian)串聯或(huo)單(dan)元(yuan)串聯得到了很好的解決。

　　隨著現代電(dian)力(li)電(dian)子技術和微電(dian)子技術的(de)(de)迅猛發(fa)展，高壓(ya)(ya)大(da)功(gong)率(lv)變頻(pin)(pin)調速裝(zhuang)置(zhi)(zhi)不(bu)斷地成熟起來。高壓(ya)(ya)變頻(pin)(pin)器(qi)(qi)(qi)是指輸入電(dian)源電(dian)壓(ya)(ya)在3KV以上的(de)(de)大(da)功(gong)率(lv)變頻(pin)(pin)器(qi)(qi)(qi)。主要電(dian)壓(ya)(ya)等級有 3000V、3300V、6000V、6600V、10000V等電(dian)壓(ya)(ya)等級的(de)(de)高壓(ya)(ya)大(da)功(gong)率(lv)變頻(pin)(pin)器(qi)(qi)(qi)，是利用(yong)電(dian)力(li)半導體器(qi)(qi)(qi)件的(de)(de)通(tong)斷作用(yong)將工頻(pin)(pin)電(dian)源變換為(wei)另一頻(pin)(pin)率(lv)的(de)(de)電(dian)能控制裝(zhuang)置(zhi)(zhi)。

　　高壓變頻器的基本構成：

　　1、高壓(ya)變頻器(qi)的構(gou)成： 內部(bu)是由十八個(ge)相(xiang)同的單元(yuan)(yuan)模塊構(gou)成，每六(liu)個(ge)模塊為一組，分別(bie)對應高壓(ya)回路(lu)的三(san)相(xiang)，單元(yuan)(yuan)供電由移(yi)相(xiang)切分變壓(ya)器(qi)進行供電。

　　2、功率(lv)(lv)單元(yuan)構成(cheng)： 功率(lv)(lv)單元(yuan)是一(yi)種(zhong)單相(xiang)(xiang)橋式變換(huan)器(qi)(qi)，由(you)輸入切分變壓器(qi)(qi)的(de)(de)副邊(bian)繞組供電。經整流、濾(lv)波后(hou)由(you)4個IGBT以PWM方法(fa)進行(xing)控制，產(chan)生設定的(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)波形。變頻(pin)器(qi)(qi)中所有的(de)(de)功率(lv)(lv)單元(yuan)，電路的(de)(de)拓撲結構相(xiang)(xiang)同，實行(xing)模塊化的(de)(de)設計。

　　其控(kong)制(zhi)(zhi)通(tong)過光纖發(fa)(fa)送(song)。來自主控(kong)制(zhi)(zhi)器的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)光信(xin)(xin)號(hao)，經(jing)光/電(dian)(dian)轉(zhuan)換，送(song)到(dao)(dao)控(kong)制(zhi)(zhi)信(xin)(xin)號(hao)處理(li)器，由控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)路處理(li)器接(jie)收到(dao)(dao)相應的(de)指令后(hou)，發(fa)(fa)出(chu)相應設(she)的(de)IGBT的(de)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)信(xin)(xin)號(hao)，驅(qu)(qu)(qu)動(dong)電(dian)(dian)路接(jie)到(dao)(dao)相應的(de)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)信(xin)(xin)號(hao)后(hou)，發(fa)(fa)出(chu)相應的(de)驅(qu)(qu)(qu)動(dong)電(dian)(dian)壓(ya)送(song)到(dao)(dao)IGBT控(kong)制(zhi)(zhi)極，操作IGBT關斷和開通(tong)，輸(shu)出(chu)相應波(bo)形。功率單元中的(de)狀(zhuang)態(tai)信(xin)(xin)息將被收集到(dao)(dao)應答信(xin)(xin)號(hao)電(dian)(dian)路中進行處理(li)，集中后(hou)經(jing)電(dian)(dian)/光轉(zhuan)換器變換，以(yi)光信(xin)(xin)號(hao)向(xiang)主控(kong)制(zhi)(zhi)器發(fa)(fa)送(song)。

　　高壓變頻(pin)器(qi)的基本原理：

　　變頻器(qi)的變頻過程有交(jiao)流(liu)—交(jiao)流(liu)的形(xing)式(shi)和交(jiao)流(liu)–直流(liu)–交(jiao)流(liu)形(xing)式(shi)兩大類。現(xian)在以交(jiao)流(liu)–直流(liu)–交(jiao)流(liu)的形(xing)式(shi)居多，下面以該(gai)形(xing)式(shi)的工作原理做簡要介紹。

　　三(san)相高(gao)壓(ya)電(dian)進(jin)入高(gao)壓(ya)開關柜(ju)(ju)，經輸入降壓(ya)和移相等(deng)處(chu)理后為功(gong)(gong)率柜(ju)(ju)中(zhong)功(gong)(gong)率單(dan)(dan)(dan)元(yuan)(yuan)供電(dian);其次，主控(kong)(kong)制柜(ju)(ju)中(zhong)包含的控(kong)(kong)制單(dan)(dan)(dan)元(yuan)(yuan)經過光纖時(shi)，對功(gong)(gong)率柜(ju)(ju)中(zhong)功(gong)(gong)率單(dan)(dan)(dan)元(yuan)(yuan)進(jin)行整流(liu)、逆變控(kong)(kong)制、檢測等(deng)處(chu)理，使(shi)得頻(pin)率可以根據(ju)需(xu)要通(tong)過操作界面給(gei)出;控(kong)(kong)制柜(ju)(ju)中(zhong)控(kong)(kong)制單(dan)(dan)(dan)元(yuan)(yuan)將控(kong)(kong)制信息發送至功(gong)(gong)率單(dan)(dan)(dan)元(yuan)(yuan)中(zhong)進(jin)行整流(liu)、逆變等(deng)調整，輸出所需(xu)等(deng)級(ji)的電(dian)壓(ya)。

　　高壓變(bian)頻器(qi)的(de)(de)每個(ge)功率(lv)單元相當于一個(ge)三(san)電(dian)平的(de)(de)二(er)相輸出的(de)(de)低壓變(bian)頻器(qi)，通過疊加成為高壓三(san)相交流電(dian)，變(bian)頻器(qi)中點與電(dian)動(dong)機中性(xing)點不連接(jie)，

　　變頻器輸(shu)出(chu)實際上為(wei)線(xian)(xian)電(dian)壓，由A相和(he)B相輸(shu)出(chu)電(dian)壓產生的UAB輸(shu)出(chu)線(xian)(xian)電(dian)壓可達6000V，為(wei)25階梯波。為(wei)輸(shu)出(chu)的線(xian)(xian)電(dian)壓和(he)相電(dian)壓的階梯波形，UAB不僅(jin)具有正弦(xian)波形而且(qie)臺階數也成 加，因而諧波成分及(ji)dV/dt均較小。

　　高壓變頻器的性能(neng)特點：

　　1、應用范圍：調(diao)速(su)(su)范轉寬(kuan)，可以從零轉速(su)(su)到工頻(pin)轉速(su)(su)的范圍內進行平滑調(diao)節。在大電(dian)機(ji)(ji)上(shang)能實現(xian)小(xiao)電(dian)流的軟啟(qi)動(dong)，啟(qi)動(dong)時間(jian)和啟(qi)動(dong)的方式可以根據現(xian)場工況進行調(diao)整。頻(pin)率的調(diao)整是根據電(dian)機(ji)(ji)在低(di)(di)頻(pin)下的壓頻(pin)比系數進行電(dian)壓和頻(pin)率的輸出，在低(di)(di)轉速(su)(su)下，電(dian)機(ji)(ji)不僅是發熱量低(di)(di)，而且輸入電(dian)壓低(di)(di)，將使電(dian)機(ji)(ji)絕緣老(lao)化速(su)(su)度降低(di)(di)。

　　2、技術(shu)新穎 串(chuan)(chuan)聯多重化(hua)疊加技術(shu)的應用實(shi)現了(le)真正(zheng)意義的高-高電(dian)力變(bian)換(huan)(huan)，無需降(jiang)(jiang)壓升壓變(bian)換(huan)(huan)，降(jiang)(jiang)低了(le)裝置的損(sun)耗，提高了(le)可靠性，解(jie)決(jue)了(le)高壓電(dian)力變(bian)換(huan)(huan)的困(kun)難。串(chuan)(chuan)聯多重化(hua)疊加技術(shu)的應用還為(wei)實(shi)現弦波(bo)、 電(dian)網(wang)諧波(bo)污染(ran)開辟了(le)嶄新的途徑(jing)。