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变频器的分类

变频器的分类

1 概述

本文引用地址:ht?t?p:?//ww?w.eepw.∞com.㏕cn/a?rticle/179351.∮h?tm?

㏒目?前,世?界上的高压≦变频器?不像低压变频器那样具有成熟的>一致性的主电路拓扑结构,?而是限于功率器件∑的电压耐量和高压使用条件的矛盾,国内外各@变频器生<产厂商,采用不同的功?率器件和不同的主电路结构+,以适应各种拖动㎡设?1备的要求,因而在各§项性能指标和?适用√范围上也各有差?异。

根据有无直?流环节而将高压变频?器分为两大类?:

1)无直流环节的变℅频器,即交—交变频器;

2?)有直流环节的变频器×称为交&m?dash?;直&mdas*h;交变频器,其中直?流环¥节采用大电≠感∫以平℡抑电流脉动的?变频器称为电流源型变频?器?;直流环节采用大≡电容以?抑制电压波动?的?变?频器则称 ?为电?压源?型变频器。

电流源型?变频器又可以¬分为:

——负载换向式(晶闸管)变频器?(LCI);

?m &md≯ash?;—采用自关断器件%(GTO或SGC﹣T⊙)的变频器。?

?电压源型?变频?器则∩可以分为:

?

&mda∝sh;℉—功∠率器件串联二电平直接高压3变频器;

—&mdas?h;?采用IGCT?或HV-IGBT的三电平变频器; ?

∥〒&?mdash;&m℃da?sh;采用L◎V-IGBT的单元串联多电平变频器。

?

将上述归纳?起∈来如图1所示。

(a*∵) 交&md∴ash;交变频器

(b?) 电流≥源型变频?器

(c) 电压源型变频器

图?1 3种高压变频器框图⊕

2 交&md?ash;交变频器(CY?CLO)

交&-mdash;交变频器是采用晶闸管实?现的无直流环节的直接由交流到交流?的变﹢频器,也叫做周波换流器。当电压在3k≒V以下时mol,每?相要用12只晶闸管?≮,三相共36只?;当?电压超过3kV时,晶闸?管必须串联使用,所用的晶闸管要成倍※增∟加。其?电路结构如图2所示。 ?

(a)? 星?形?接法 (b) ∽三角形接法 ♀

μ

㎜图⌒2㈱ 交&md′ash;交变¢频器主电÷路结构

?其㎎优点是?可用于驱动同?步和异?步﹣电?机;堵转转矩?和保?∏持转矩大﹢;动态过载能力强;≧可四象限运行;电机?功率因数·可为co№sφ=1;极佳的低速性能;?£弱磁工作范围广;转矩质量高;效率高。 ?

其?主电路结构,电压电流波形分别如图2、图3所/示$。

×?

图3㏄? ?交—交变频器的电?流电压£波″形

其缺点是功率因数与?速3度有?关,低∪速时功率因数低;最变频器的分类大输%出频率?为电源?频率的 °12/?nn±=2,3,&hell?ip;&h∷e?llip?;);最大=转ml速5‰00ro/m∧;网?侧谐波?大。

适用于轧钢机,船舶主传动和?矿石粉碎机等低速转动设㏑备。

3 负载?换向式(晶闸管)?变频器?(LC?I)

适用于同步电机?加转子位?置检测器的高速高频调速传动场合﹥,可实♂现近=似于直流电?机的调速特性(无¤换向器电机),可省去㎞¥维护困?难㎏的机械式换向器和电刷?。功率范围可达100∨MW?以上,转速可以大于7000?r/m,电压范围可∣达1~⊿23≤k?V。

其主电≌路结构,电压⊥?电流波形,网∷侧功m率因数分‖别如图4?、图5、图6所示。

图≈4? ?LC∶I变频器主电路结构
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