高压变频器为了节能、检修或将一台变频器用于控制多台电动机时,常使用切换线路。切换要求有三种:(1)?“冷”切换:?在变频器停机时进行切换;(2)?单向切换:电动机只从变频器切换到电网,
不从电网切换到变频器。此方式多用于一台变频器对多台电机的“软”起动系统中;(3)?同步切换:在电动机不停止的情况下,变频器可与电网相互切换,又称“热”切换。 热切换须要使变频器输出电压调整到与电网电压同步,这对于热切换是必须的,否则切换会造成对电动机和变频器的冲击,
当电机由电网供电切换到由变频器供电时,会使变频器因过大的电流而损坏。尤其是当变频器的输出电压与电动机的反电势成180°相位差时,过电流甚至会达到起动电流的7-8倍以上。
随着电气传动技术,尤其是变频调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。高压电机利用高压变频器可以实现无级调速,满足生产工艺过程对电机调速控制的要求,以提高产品的产量和质量,又可大幅度节约能源,降低生产成本。近年来,各种高压变频器不断出现,高压变频器到目前为止还没有像低压变频器那样近乎统一的拓扑结构。根据高压组成方式可分为直接高压型和高-低-高型,根据有无中间直流环节来分,
可以分为交-交变频器和交-直-交变频器,在交-直-交变频器中,按中间直流滤波环节的不同,可分为电压源型和电流源型。高-低-高型变频器采用变压器实行输入,输出升压的方式,其实质上还是低压变频器,只不过从电网和电机两端来看是高压的,是受到功率器件电压等级技术条件的限制而采取的变通办法,需要输入,输出变压器,存在中间低压环节电流大,效率低下,可靠性下降,占地面积大等缺点,只用于一些小容量高压电机的简单调速。常规的交-交变频器由于受到输出频率的限制,只用在一些低速,大容量的特殊场合。直接高压交-直-交变频器直接高压输出,
无需输出变压器,,输出频率范围宽,应用较为广泛。我们将对目前使用较为广泛的几种直接高压输出交-直-交型变频器及其派生方案进行分析,指出各自的优缺点。评价高压变频器的指标主要有:成本,可靠性,对电网的谐波污染,输入功率因数,输出谐波,dv/dt,共模电压,系统效率,能否四象限运行等。
随着输出频率的上升,流入滤波器的基波电流幅值按照频率的平方关系上升,直到额定值。因此,这种变频器运行的频率一般不会超过额定频率的1.1倍,否则,当频率过高时,变频器无法提供滤波电容所需的无功电流。 图2输出滤波器换向式电流源型变频器 在起动和低速时,由于输出电压较低,滤波电容基本上起不到换相作用,一般采取电流断续换相法。每当逆变侧晶闸管要换相时,设法使流入到逆变器的直流电流下降到零,使逆变侧晶闸管暂时关断,
然后给换向后应该导通的晶闸管加上触发脉冲。重新***直流电流时,电流将根据触发顺序流入新导通的晶闸管,从而实现从一相到另一相的换相。断流的办法很多,其中一种方法是在直流环节设置一直流电流旁路电路,当要关断逆变侧晶闸管时,直流环节电流被此电路所旁路,而不会流过逆变侧晶闸管,晶闸管自然关断。当下一对晶闸管需要导通时,再切断旁路电路,***直流电流继续流向逆变器(图2)。此辅助断流电路要能承受全部直流环节电压,并能通过全部直流电流,时间大约几百微秒,以保证晶闸管***阻断。高压晶闸管要求较高的阻断电压,带来的影响是需要较长的关断时间,因此,辅助断流电路需要相当的容量。当然,辅助断流电路不是设计成为连续运行的,只是在起动和低速时工作,
使速度达到一定值,让滤波电容能正常工作,变频器要求能在两种模式之间自动切换。另一种方法是电源,或让电源侧整流入逆变状态,直流环节电流迅速衰减,以达到短时间内断流的目的。触发新的晶闸管时再让电源***。直流回路的平波电抗器对电流断续换相是十分不利的,因此必须在电抗器两端并联一个续流晶闸管,当电流衰减时,触发此晶闸管使之导通,使电抗器的能量得以释放,以便不影响逆变器的断流。
版权所有©2025 产品网