變頻器(qi)是利用(yong)電(dian)力半導體器(qi)件(jian)的(de)通(tong)斷作用(yong)將工頻電(dian)源變換(huan)為(wei)另一頻率的(de)電(dian)能控制裝(zhuang)置(zhi)。隨著現(xian)代電(dian)力電(dian)子(zi)技術和(he)微電(dian)子(zi)技術的(de)迅(xun)猛發展，高壓大功率變頻調速裝(zhuang)置(zhi)不斷地成熟(shu)起(qi)來(lai)，原來(lai)一直難于解(jie)決的(de)高壓問題，近年(nian)來(lai)通(tong)過器(qi)件(jian)串聯(lian)或(huo)單元串聯(lian)得到了很好的(de)解(jie)決。

　　隨著現代電力電子技術(shu)和微電子技術(shu)的(de)(de)(de)迅猛發展(zhan)，高壓(ya)(ya)大功(gong)率變(bian)(bian)頻(pin)調速裝(zhuang)置不斷地成熟起來。高壓(ya)(ya)變(bian)(bian)頻(pin)器是(shi)指輸(shu)入電源(yuan)電壓(ya)(ya)在(zai)3KV以上的(de)(de)(de)大功(gong)率變(bian)(bian)頻(pin)器。主要電壓(ya)(ya)等(deng)(deng)級有(you) 3000V、3300V、6000V、6600V、10000V等(deng)(deng)電壓(ya)(ya)等(deng)(deng)級的(de)(de)(de)高壓(ya)(ya)大功(gong)率變(bian)(bian)頻(pin)器，是(shi)利用電力半(ban)導體器件的(de)(de)(de)通斷作用將工頻(pin)電源(yuan)變(bian)(bian)換為另一頻(pin)率的(de)(de)(de)電能控(kong)制裝(zhuang)置。

　　高壓變頻器的基本構成：

　　1、高(gao)壓(ya)變頻器的構(gou)成： 內部是由十八個相同(tong)的單元模(mo)塊(kuai)構(gou)成，每六個模(mo)塊(kuai)為一組(zu)，分(fen)別(bie)對應高(gao)壓(ya)回(hui)路的三相，單元供(gong)電(dian)由移相切分(fen)變壓(ya)器進(jin)行供(gong)電(dian)。

　　2、功率單(dan)元(yuan)(yuan)構成： 功率單(dan)元(yuan)(yuan)是(shi)一種單(dan)相橋式變換器(qi)(qi)，由(you)(you)輸入切(qie)分變壓(ya)器(qi)(qi)的副邊繞組(zu)供電(dian)。經整流、濾波后由(you)(you)4個IGBT以PWM方法進行控制，產(chan)生設(she)定(ding)的頻(pin)率波形(xing)。變頻(pin)器(qi)(qi)中(zhong)所有(you)的功率單(dan)元(yuan)(yuan)，電(dian)路的拓撲結構相同，實行模(mo)塊(kuai)化的設(she)計。

　　其控(kong)制(zhi)通過光(guang)纖發送(song)。來自主控(kong)制(zhi)器(qi)的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)光(guang)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，經光(guang)/電(dian)轉換(huan)，送(song)到控(kong)制(zhi)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)處理(li)器(qi)，由控(kong)制(zhi)電(dian)路(lu)處理(li)器(qi)接收到相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)指令(ling)后(hou)，發出(chu)相(xiang)應(ying)設的(de)(de)(de)IGBT的(de)(de)(de)驅(qu)動信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，驅(qu)動電(dian)路(lu)接到相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)驅(qu)動信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)后(hou)，發出(chu)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)驅(qu)動電(dian)壓(ya)送(song)到IGBT控(kong)制(zhi)極，操作IGBT關斷和開通，輸出(chu)相(xiang)應(ying)波形(xing)。功率單(dan)元中(zhong)的(de)(de)(de)狀態(tai)信(xin)(xin)息將被收集(ji)到應(ying)答信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)電(dian)路(lu)中(zhong)進(jin)行處理(li)，集(ji)中(zhong)后(hou)經電(dian)/光(guang)轉換(huan)器(qi)變換(huan)，以光(guang)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)向(xiang)主控(kong)制(zhi)器(qi)發送(song)。

　　高壓變(bian)頻(pin)器的(de)基本(ben)原理：

　　變(bian)頻器的(de)(de)變(bian)頻過程有交流(liu)(liu)—交流(liu)(liu)的(de)(de)形(xing)式和(he)交流(liu)(liu)–直流(liu)(liu)–交流(liu)(liu)形(xing)式兩大(da)類。現在(zai)以(yi)交流(liu)(liu)–直流(liu)(liu)–交流(liu)(liu)的(de)(de)形(xing)式居多，下(xia)面(mian)以(yi)該形(xing)式的(de)(de)工作原(yuan)理做簡要介紹(shao)。

　　三相高壓(ya)(ya)電(dian)進入高壓(ya)(ya)開關柜，經輸(shu)入降壓(ya)(ya)和移相等(deng)(deng)處理(li)后為(wei)功率柜中(zhong)功率單(dan)元(yuan)(yuan)供電(dian);其次，主控(kong)制(zhi)(zhi)柜中(zhong)包含的控(kong)制(zhi)(zhi)單(dan)元(yuan)(yuan)經過光纖時，對功率柜中(zhong)功率單(dan)元(yuan)(yuan)進行(xing)整(zheng)流(liu)、逆(ni)變控(kong)制(zhi)(zhi)、檢測等(deng)(deng)處理(li)，使得頻率可以根據(ju)需要(yao)通(tong)過操作界面(mian)給出;控(kong)制(zhi)(zhi)柜中(zhong)控(kong)制(zhi)(zhi)單(dan)元(yuan)(yuan)將控(kong)制(zhi)(zhi)信息發送至功率單(dan)元(yuan)(yuan)中(zhong)進行(xing)整(zheng)流(liu)、逆(ni)變等(deng)(deng)調整(zheng)，輸(shu)出所(suo)需等(deng)(deng)級的電(dian)壓(ya)(ya)。

　　高(gao)壓(ya)變頻器的每個功(gong)率單元相當(dang)于一個三電(dian)平(ping)的二相輸出(chu)的低壓(ya)變頻器，通(tong)過疊加成為高(gao)壓(ya)三相交(jiao)流電(dian)，變頻器中點與電(dian)動機中性點不連接，

　　變頻(pin)器輸(shu)出實際上為(wei)線電壓(ya)(ya)，由A相(xiang)(xiang)和B相(xiang)(xiang)輸(shu)出電壓(ya)(ya)產(chan)生的UAB輸(shu)出線電壓(ya)(ya)可達6000V，為(wei)25階(jie)梯波。為(wei)輸(shu)出的線電壓(ya)(ya)和相(xiang)(xiang)電壓(ya)(ya)的階(jie)梯波形(xing)，UAB不僅具有正(zheng)弦波形(xing)而且臺階(jie)數也成(cheng) 加(jia)，因而諧波成(cheng)分及dV/dt均(jun)較(jiao)小。

　　高(gao)壓變頻器的性能特點(dian)：

　　1、應用范圍：調(diao)(diao)速(su)(su)范轉(zhuan)寬，可以(yi)從零(ling)轉(zhuan)速(su)(su)到(dao)工頻(pin)轉(zhuan)速(su)(su)的(de)(de)范圍內(nei)進(jin)行(xing)平滑調(diao)(diao)節。在(zai)大(da)電(dian)機上能實現(xian)小電(dian)流的(de)(de)軟啟(qi)(qi)動，啟(qi)(qi)動時(shi)間和(he)啟(qi)(qi)動的(de)(de)方式可以(yi)根(gen)(gen)據(ju)現(xian)場工況進(jin)行(xing)調(diao)(diao)整。頻(pin)率的(de)(de)調(diao)(diao)整是根(gen)(gen)據(ju)電(dian)機在(zai)低(di)頻(pin)下的(de)(de)壓(ya)(ya)頻(pin)比(bi)系(xi)數進(jin)行(xing)電(dian)壓(ya)(ya)和(he)頻(pin)率的(de)(de)輸出，在(zai)低(di)轉(zhuan)速(su)(su)下，電(dian)機不僅是發熱量低(di)，而且(qie)輸入電(dian)壓(ya)(ya)低(di)，將使(shi)電(dian)機絕(jue)緣老化速(su)(su)度(du)降低(di)。

　　2、技(ji)術新穎(ying) 串(chuan)聯多(duo)重(zhong)化(hua)疊(die)加(jia)技(ji)術的(de)(de)應用實現(xian)了(le)真(zhen)正意(yi)義的(de)(de)高(gao)-高(gao)電力(li)變(bian)換，無需降壓升壓變(bian)換，降低了(le)裝置的(de)(de)損耗，提高(gao)了(le)可(ke)靠性(xing)，解決了(le)高(gao)壓電力(li)變(bian)換的(de)(de)困(kun)難。串(chuan)聯多(duo)重(zhong)化(hua)疊(die)加(jia)技(ji)術的(de)(de)應用還為實現(xian)弦波、 電網諧波污染開辟了(le)嶄新的(de)(de)途徑。