【电气专业知识问答】
问:高压变频器主电路的形式、工作原理及结构特点是什么?
答:高压变频器主电路形式分为电压源型及电流源型,多数属电压源型(VSD)的交——交结构形式,原因是它与电流源型(CSD相比,具有运行稳定、调速范围宽、输出波形好、输入电流谐波含量低、功率因数高、效率高,电路简单等优点。(1)属于电压源型高压变频器主电路形式有4种。1)二电平电路形式,二电平6脉冲主电路结构形式;
2)三电平电路形式,采用12只可关断功率器件与钳位二极管构成带中性点的逆变电路(NPC);
3)多电平电路形式,它是由若干个低压PWM变频功率单元以输出电压串联方式来实现直接高压输出的方法;
4)直接高进高出电路形式:随着电力电子器件的发展,目前单个HV-IGBT的允许工作电压值及允许电流值大幅提高,如IGCT单个元件最大工作电压可达4.5kV,最大电流可达4.5kA,为高压大容量变频器提供了十分有利的条件。
(2)属于电流源型主电路形式有1种,即电流源型高压变频器。整流电路一般采用晶闸管作为功率器件,由电流PWM控制,目的是以改善输入电流波形,采用大电感作为中间直流滤波环节,逆变部分采用晶间管或GTO或SGCT作为功率器件。电流源型变频器一大优点是能量可以回馈电网,因其电源侧采用三相桥式晶间管整流电路,输入电流的谐波成分较高,为降低谐波,可以采用12脉冲和18脉冲整流电路,降低谐波成分。
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