淺談高壓變頻調速係統特點與應用
科技專論
作者：劉巍
【摘要】本文以對某鋼鐵企業2×360m2燒結機主抽風機電機高壓變頻調速係統調試為例，闡述了高壓變頻速係統的分類、特點和應用。
【關鍵詞】高壓變頻；異步電機；燒結機
On the VFD Features and Applications
Liu Wei
Shenyang Blower Works Group Automatic Control System Engineering Co.， Ltd.， Liaoning Shenyang 110000，
Abstract： In this paper， an iron and steel enterprises to 2×360m2 sintering machine main exhaust fan motor VFD debugging， for example， describes the classification of high voltage variable frequency speed systems， and applications.
Keywords： High frequency； induction motor； sintering machine
1.前言
最近些年我們國家的GDP持續的增加，隨之而來的是大量的能源耗費，能源耗費已經成為製約我們國家經濟快速發展的一大阻礙。在這樣的背景，我們國家投入了大量的資金支持低能耗產業的發展，我將在本文中介紹的高壓變頻調速技術，就是該領域的節能降耗技術。此項技術在很多的方麵超出現有的交流調速模式很多，例如，工作效率和功率因素，低頻轉矩，轉差補償，頻率範圍和動態響應等方麵都有著很多的優勢。日後將會在更為廣泛的行業裏大量的使用。它的使用將帶來諸多的優點，例如工藝彙得到改善，機械設備的工作壽命會變長等。將在業界被廣大的用戶所認同。
2.變頻調速係統的分類及特點
2.1高—低—高式變頻調速係統
高—低—高式變頻器是將供電電壓50HZ，6kV或10kV通過10（6）kV/380V降壓變壓器經低壓變頻器變頻，再用380V/10（6）kV升壓變壓器升壓後驅動電動機。這種變頻技術風險係數低，相對資金投入少方便可靠，不足的是相對的工作效率不高變壓器的能耗會加大。
2.2高—低式多級串聯型變頻器
采用多級低壓變頻單元串聯構成高壓變頻器，輸入變壓器為多繞組變壓器，功率單元為獨立的IGBT H橋智能模塊，進行多個串聯；通過輸入變壓器各二次繞組相位差，實現係統的多重化。通過波形連續疊加法，對6kV係統，輸入變壓器二次的18個獨立繞組對應18個功率單元獨立工作，進行PWM控製，實現堆壓成6kV輸出，使輸出波形正弦化，實現係統的無諧波化。
3.係統原理
3.1係統結構
控製器和移相變壓器和功率單元構成了高壓變頻調速係統。由10kV電源供電，有24個功率單元，每8個功率單元串聯構成一組。
3.2功率單元結構
功率的單元的構成模式是一樣的，可以交換單相逆變電路。整流側為二極管三相全橋，通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控製可以得到交變的方波。
3.3輸入側結構
輸入側由移相變壓器給每個單元供電，移相變壓器的副邊繞組分為三組，對於10KV電壓等級的變頻器，構成48脈衝整流方式，網側對的電流波形會被這種多級移相疊加的整流方式大大改善，使其負載下的網側功率因數接近1。