一分鐘掌握高壓變頻器選型技巧

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，主要用于節能；另一種是工藝應用，即生產過程要求電機必須調速，節能起次要作用。這里主要對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撲結構上說，分為單元串聯多電平型、PWM電流源型、三電平型、負載換流型(LCI)幾個大類。

1.單元串聯多電平型

此種變頻器采 用多個低壓的功率單元串聯實現高壓，輸入側的降壓變壓器采用移相方式，可有效消除對電網的諧波污染，輸出側采用多電平正弦PWM技術，可適用于任何電壓的普通電機。

另外，在某個功率單元出現故障時，可自動退出系統，其余功率單元可繼續保持電機運行，減少停機時造成的損失。系統采用模塊化設計，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。

這種變頻器根據用戶的電壓決定串聯單元數目的多少，可以實現任意的電壓輸出，因此對于改造項目非常適宜。單元串聯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。

單元串聯多電平型變頻器實現能量回饋比較復雜(每個單元都要實現)，目前也有國內廠家在進行嘗試，并有樣機推出。

2.PWM電流源型

電流源型逆變部分采用SGCT直接串聯解決耐壓問題，直流部分用電抗器儲存能量，目前的技術水平可以做到7.2kV輸出電壓，適應國內大部分電壓為6kV這一現狀。

電流源型變頻器輸入側采用晶閘管整流，功率因數比較低；后來開發出了雙PWM型式，用SGCT整流，解決了這個問題，并將電網側的變壓器用電抗器代替。

電流源型變頻器依據電網的相位進行整流控制，對電網的波動比較敏感；由于采用電流控制，輸出濾波器的設計比較麻煩，而兩電平變頻器的共模電壓和諧波、dv/dt問題較突出，所以對電機的要求較高。電流源型變頻器有可回饋能量的優點，在需要快速制動的場合有競爭優勢。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的問題，并使相電壓輸出具有三個電平。

三電平逆變器的主回路結構環節少，雖然為電壓源型結構， 但易于實現能量回饋。三電平變頻器在國內市場遇到的最大難題是電壓問題，其最大輸出電壓達不到6kV，而國內的電網大多是6kV和10kV。

4.LCI(負載換流變頻器)

這種變頻器，實際上是電流源型變頻器，采用晶閘管整流和逆變，電抗器作為儲能環節。由于晶閘管不能自關斷，因此必須依靠負載電機的反電勢，電機一般都使用同步電機。

這種變頻器一般僅適用于超大功率的電機，在國內應用較多的是大型電機的啟動，如高爐風機、燒結風機的軟啟動等;電機啟動成功以后，投入工頻電網運行，變頻器則退出運行。

選購的注意事項

用戶應首先了解各個變頻器廠家變頻器的適用性，可靠性，并根據自己工廠的現狀、工藝和負載的需要、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，還要充分考慮產品的配置，配置對成本的影響比較大；除變頻器以外的附加配置，不要被一些廠家誤導，造成不必要的浪費。

此外，還應考慮日后的維護，有些廠家的維護費用較 高，一旦問題較多，用戶是難以承擔的。

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