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交流變頻器如何選型
交流高壓變頻器分類
交流高壓變頻器從用途上一般分為兩種，一種是通用型高壓變頻器，主要用于節(jié)能;另一種是工藝應(yīng)用，即生產(chǎn)過程要求電機(jī)必須調(diào)速，節(jié)能起次要作用。當(dāng)今中國，節(jié)能減排是基本國策，而高壓變頻器是電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的zui易于實(shí)施，效果的方式，導(dǎo)致市場對(duì)節(jié)能型通用高壓變頻器需求提升。
這里主要對(duì)通用型高壓變頻器的選型提些參考意見。通用型高壓變頻器從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上說，分為單元串聯(lián)多電平型、PWM電流源型、三電平型、負(fù)載換流型(LCI)幾個(gè)大類。
1.單元串聯(lián)多電平型
此種變頻器采 用多個(gè)低壓的功率單元串聯(lián)實(shí)現(xiàn)高壓，輸入側(cè)的降壓變壓器采用移相方式，可有效消除對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，輸出側(cè)采用多電平正弦PWM技術(shù)，可適用于任何電壓的普通電機(jī)。
另外，在某個(gè)功率單元出現(xiàn)故障時(shí)，可自動(dòng)退出系統(tǒng)，其余功率單元可繼續(xù)保持電機(jī)運(yùn)行，減少停機(jī)時(shí)造成的損失。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可迅速替換故障的功率單元，用戶如果有備用的單元，則可自行維護(hù)。
這種變頻器根據(jù)用戶的電壓決定串聯(lián)單元數(shù)目的多少，可以實(shí)現(xiàn)任意的電壓輸出，因此對(duì)于改造項(xiàng)目非常適宜。單元串聯(lián)多電平型變頻器在我國市場上新售的變頻器中占絕大多數(shù)。單元串聯(lián)多電平型變頻器實(shí)現(xiàn)能量回饋比較復(fù)雜(每個(gè)單元都要實(shí)現(xiàn))，目前也有國內(nèi)廠家在進(jìn)行嘗試，并有樣機(jī)推出。
2.PWM電流源型
電流源型逆變部分采用SGCT直接串聯(lián)解決耐壓問題，直流部分用電抗器儲(chǔ)存能量，目前的技術(shù)水平可以做到7.2kV輸出電壓，適應(yīng)國內(nèi)大部分電壓為6kV這一現(xiàn)狀。電流源型變頻器輸入側(cè)采用晶閘管整流，功率因數(shù)比較低;后來開發(fā)出了雙PWM型式，用SGCT整流，解決了這個(gè)問題，并將電網(wǎng)側(cè)的變壓器用電抗器代替。
電流源型變頻器依據(jù)電網(wǎng)的相位進(jìn)行整流控制，對(duì)電網(wǎng)的波動(dòng)比較敏感;由于采用電流控制，輸出濾波器的設(shè)計(jì)比較麻煩，而兩電平變頻器的共模電壓和諧波、dv/dt問題較突出，所以對(duì)電機(jī)的要求較高。電流源型變頻器有可回饋能量的優(yōu)點(diǎn)，在需要快速制動(dòng)的場合有競爭優(yōu)勢(shì)。電流源型變頻器的成本較高。
3.三電平型變頻器
三電平型變頻器采用鉗位電路，解決了兩只功率器件的串聯(lián)的問題，并使相電壓輸出具有三個(gè)電平。
三電平逆變器的主回路結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)少，雖然為電壓源型結(jié)構(gòu)， 但易于實(shí)現(xiàn)能量回饋。三電平變頻器在國內(nèi)市場遇到的zui大難題是電壓問題，其zui大輸出電壓達(dá)不到6kV，而國內(nèi)的電網(wǎng)大多是6kV和10kV。
4.LCI(負(fù)載換流變頻器)
這種變頻器，實(shí)際上是電流源型變頻器，采用晶閘管整流和逆變，電抗器作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。由于晶閘管不能自關(guān)斷，因此必須依靠負(fù)載電機(jī)的反電勢(shì)，電機(jī)一般都使用同步電機(jī)。
這種變頻器一般僅適用于超大功率的電機(jī)，在國內(nèi)應(yīng)用較多的是大型電機(jī)的啟動(dòng)，如高爐風(fēng)機(jī)、燒結(jié)風(fēng)機(jī)的軟啟動(dòng)等;電機(jī)啟動(dòng)成功以后，投入工頻電網(wǎng)運(yùn)行，變頻器則退出運(yùn)行。
選購的注意事項(xiàng)
用戶應(yīng)首先了解各個(gè)變頻器廠家變頻器的適用性，可靠性，并根據(jù)自己工廠的現(xiàn)狀、工藝和負(fù)載的需要、資金能力、操作人員的水平，選擇合適的變頻器。高壓變頻器的選型應(yīng)采用理性的思維，辨清基本功能和特色功能，多做比較。另外，還要充分考慮產(chǎn)品的配置，配置對(duì)成本的影響比較大;除變頻器以外的附加配置，不要被一些廠家誤導(dǎo)，造成不必要的浪費(fèi)。此外，還應(yīng)考慮日后的維護(hù)，有些廠家的維護(hù)費(fèi)用較 高，一旦問題較多，用戶是難以承擔(dān)的。