開發高壓大容量交流變頻器的可行性研究 2
PWM-CSI脈寬調制電流型逆變器設計,全數字矢量控制。
最新的GTO逆變器技術。
無降壓,升壓變壓器,因而結構緊湊,損耗也小。
因諧波問題,可能需裝諧波濾波器。
(3)多重化方式此種方式是由多個低壓功率單元串聯疊加而達到高壓輸出。每個功率單元額定輸出電壓為865V,每相4個功率單元,則相電壓為3460V,所對應的線電壓為6000V。各個功率單元由一體化的輸入隔離變壓器的副邊線圈分別供電,副邊線圈采用多種接法,互相存在一個相位差以實現輸入多重化,由此可消除各功率單元產生的諧波。另外,每個功率單元都是一個三相輸入,單相輸出的變頻器,通過采用多重化的脈寬調制技術,而合成近乎完美的正弦波輸出電壓。因此,ROBICON稱之為完美無諧波高壓變頻器。
這種方式的特點是:
·對電網的諧波污染很小,見表3。
表3多重化變頻器與電流型變頻器諧波比較
·效率高,由于多重化變頻器無輸出變壓器,也無需功率因數補償裝置、諧波濾波器等。同時由于諧波分量小,電源變壓器及電動機的損耗小,日而系統效率高。
·油于采用了多重化的脈寬調制技術,提供正弦輸出波形,不再有因諧波引起的轉矩脈動及電動機發熱、噪音問題。而且無論變頻器到電動機的電纜有多長都可以保護電動機不受共模電壓和dv/dt的損害。
·技術較復雜,所用功率元件多。
3、國產化方案與途徑
根據我國工業的實際情況,并著眼于未來,多重化高壓變頻器性能好,效率高,無諧波污染,是我們開發高壓變頻器的理想方案。
1)多重化高壓變頻器系統由高壓進線柜、輸入隔離變壓器柜、功率單元柜、輸出和控制柜組成。目前除控制部分外,大部分可國內生產、配套,因而可顯著降低柜體的生產安裝成本。
2)其輸入隔離變壓器采用國產千式變壓器,完全可以滿足要求,且價格便宜。
3)功率元件可立足于國內,以降低、控制整機成本。國內SCR、GTO生產技術己較為成熟,工藝穩定,價格合理。隨著GTR、IGBT、IPM等電力電子器件的迅速發展,將為整機的開發生產創造更加良好的條件。
4)功率單元為抽屜式,各功率單兀使用的是常見的低壓器件,便于生產、測試及維護。
總之,通過技術引進,選擇合理方案,逐步實現國產化,是完全可能的,并可大大降低成本,節約外匯,同時推動我國電力電子技術和電氣節能技術的發展。
最新的GTO逆變器技術。
無降壓,升壓變壓器,因而結構緊湊,損耗也小。
因諧波問題,可能需裝諧波濾波器。
(3)多重化方式此種方式是由多個低壓功率單元串聯疊加而達到高壓輸出。每個功率單元額定輸出電壓為865V,每相4個功率單元,則相電壓為3460V,所對應的線電壓為6000V。各個功率單元由一體化的輸入隔離變壓器的副邊線圈分別供電,副邊線圈采用多種接法,互相存在一個相位差以實現輸入多重化,由此可消除各功率單元產生的諧波。另外,每個功率單元都是一個三相輸入,單相輸出的變頻器,通過采用多重化的脈寬調制技術,而合成近乎完美的正弦波輸出電壓。因此,ROBICON稱之為完美無諧波高壓變頻器。
這種方式的特點是:
·對電網的諧波污染很小,見表3。
表3多重化變頻器與電流型變頻器諧波比較
·效率高,由于多重化變頻器無輸出變壓器,也無需功率因數補償裝置、諧波濾波器等。同時由于諧波分量小,電源變壓器及電動機的損耗小,日而系統效率高。
·油于采用了多重化的脈寬調制技術,提供正弦輸出波形,不再有因諧波引起的轉矩脈動及電動機發熱、噪音問題。而且無論變頻器到電動機的電纜有多長都可以保護電動機不受共模電壓和dv/dt的損害。
·技術較復雜,所用功率元件多。
3、國產化方案與途徑
根據我國工業的實際情況,并著眼于未來,多重化高壓變頻器性能好,效率高,無諧波污染,是我們開發高壓變頻器的理想方案。
1)多重化高壓變頻器系統由高壓進線柜、輸入隔離變壓器柜、功率單元柜、輸出和控制柜組成。目前除控制部分外,大部分可國內生產、配套,因而可顯著降低柜體的生產安裝成本。
2)其輸入隔離變壓器采用國產千式變壓器,完全可以滿足要求,且價格便宜。
3)功率元件可立足于國內,以降低、控制整機成本。國內SCR、GTO生產技術己較為成熟,工藝穩定,價格合理。隨著GTR、IGBT、IPM等電力電子器件的迅速發展,將為整機的開發生產創造更加良好的條件。
4)功率單元為抽屜式,各功率單兀使用的是常見的低壓器件,便于生產、測試及維護。
總之,通過技術引進,選擇合理方案,逐步實現國產化,是完全可能的,并可大大降低成本,節約外匯,同時推動我國電力電子技術和電氣節能技術的發展。
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