发表于：2007/4/20 12:46:00
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高压变频器知识博客 高压变频器 变频 变频器 变频技术
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热门tags: 级联 变流器 高压变频器 高压变频器 变频器 更多
[高压变频知识]中高压变频器的分类和比较
中高压变频器的分类和比较
电源技术应用
本文对几种常见的中高压变频器进行了分析比较，对不同电路结构的中高压变频器的可靠性、冗余设计、谐波含量及du/dt等指标进行了深入的讨论，并对中高压变频器的选型原则提出了一些看法。
1 概述
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—直—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：
......
admin 发表于 2007-4-19
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[高压变频器]矩阵级联型高压变频器的研究
一种矩阵级联型高压变频器的研究
摘 要 ：本文揭示和描述了一种新型的矩阵级联型高压变频器，并着重阐述了它的拓扑形式、组成原理、实现方法和研究内容等。矩阵级联式高压变频器具有矩阵变频器、交—交变频器和H桥级联型高压变频器的三重特点，采用虚拟的多重化整流和PWM逆变技术，不需要电容器组，具有体积小，效率高，低谐波，长寿命等特点，所以对它进行深入的研究将具有十分重要的意义。本文对比了矩阵变频器、交—交变频器和H桥级联型高压变频器的拓扑原理、技术特点和优缺点等。
1 引言
近几年,H桥级联式高压变频器得到了很快的推广和普及,其“完美无谐波”的特点，被更多的人所赞誉和接受,这主要归功于一个简单的思路，即：用相对独立的低压变换单元,通过串联的办法来解决高压问题。思路很简单,但实现起来方法却各有不同。本文就提出了一种将矩阵变换器引入H桥级联型高压变频器的新方法,并替换其中的H桥功率单元,舍弃了直流环节和串、并联电解电容器组,实现了交—交形式的直接变换,因此大大延长了变频器的使用寿命,体积也可以减小许多。
2 拓扑结构及其特点
2.1 矩阵变频器
矩阵式变换器，主要由矩阵开关以m×n阵列形式构成，当用作电机驱动时m和n的值都取3，组成矩阵变频器，其电路拓扑如图1所示。
......
admin 发表于 2007-4-19
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[高压变频器]高压大功率变频器的谐波分析
高压大功率变频器的谐波分析
摘 要 ：当电动机容量较大时，大功率变频器的输入谐波对电网的影响以及输出谐波对电动机的影响成为了交流变频系统中突出的问题。为了减小大功率变频器的谐波，普遍采用多脉动整流、变压器耦合输出、多电平和单元级联技术，形成了以多脉动整流拓扑或多电平拓扑为输入级、以变压器耦合输出或多电平输出拓扑为输出级的大功率变频器主电路，以及多重化结构的大功率变频器主电路。本文对目前几种有代表性的高压变频器主电路拓扑及输入输出谐波进行了分析，并与IEEE-519标准进行比较，研究了变频器的谐波特性。
关键词： 多重化 多电平 单元级联 变压器耦合输出
1 引言
由于大功率风机、水泵的变频调速方案可以收到显著的节能效果,具有重大的经济效益,因此,高压大功率变频调速技术的研究已发展成为各国节能事业的主导方向之一。电力电子变流电路仍然是变频技术的核心,由于电力电子器件都工作于开关状态,由这些电路构成的装置已成为电力系统中的主要谐波源,变频器输出的谐波电流会引起谐振和谐波电流放大,危害旋转电机和变压器,影响继电保护和电力测量准确性。近年来,围绕抑制谐波电流,研究人员在电路结构和控制技术等方面提出了不同的整流和逆变方案,形成了多样化的大功率变频技术。
本文系统地归纳了高压大功率变频器的结构，研究了各类变频器的谐波抑制原理，深入分析了高压大功率变频器的输入、输出谐波，并以IEEE-519规定为标准，进行了比较......
admin 发表于 2007-4-17
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[变频器新闻]俄罗斯正开发太空运输系统实现月球工业化
俄罗斯正开发太空运输系统实现月球工业化
一位太空专家透露，俄罗斯正在开发一种太空运输系统，最终实现月球的工业化。俄罗斯太空公司RKK Energia负责人Nikolai Sevastianov对Vedomosti日报表示，三十八年前美国第一次将人类送到月球，现在俄罗斯可以使用Soyuz火箭来做同样的事情。
Sevastianov表示，现在是考虑月球工业开发的时候了，也有人批评我们提出这样的建议为时尚早。Sevastianov透露Energia正开发一种新型太空交通系统，称为Kliper/Parom。Sevastianov认为，我们能够使用Soyuz飞船飞到月球，这是我们已有的技术。Kliper系统将为我们带来进行工业开发的新技术。
该公司日前使用Soyuz火箭将美国太空游客Charles Simonyi送往国际太空空间站。游客支付2000到2500万美元用于训练和飞往太空站，绕月飞行需要1亿美元左右。
......
admin 发表于 2007-4-17
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[高压变频器]变频器的协波干扰对仪控影响及防止对策
变频器的协波干扰对仪控影响及防止对策
变频器的主电路一般为交-直-交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥式不可控整流成直流电压信号，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变频率可调的交流信号。
在输入侧产生谐波机理：不限于通用变频器，晶闸管供电的直流电动机，无换向器电动机等凡是在电源侧有整流回路的，都将产生因其非线性引起的谐波.在三相桥式整流回路中，输入电流的波形为矩形波，波形按傅立叶级数分解为为基波和各次谐波，通常含有6n+1(n=1,2,3...)次谐波，其中高次谐波干扰输入供电系统。
在输出侧产生谐波机理：在逆变输出回路中，输出电压和输出电流均由谐波。对于PWM控制的变频器，只要是电压型变频器，其输出的电磁波为矩形波。其中谐波频率的高低与变频器调制频率有关，调制频率低(1-2KHz)，人耳听得见高次谐波产生的电磁噪声(尖叫声)；若调制频率高(如IGBT变频器可达20KHz)，人耳听不见，但高频信号客观存在。从电力方波及电流正波的基波和其他各次谐波，而高次谐波电流对负载直接干扰。另外，高谐波电流还通过电缆向空间辐射，干扰附近电器设备。
......
admin 发表于 2007-3-31
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[高压变频器]变频器过流故障分析
变频器过流故障分析
变频器出现“OVERCURRENT”故障，分析其产生的原因，从两方面来考虑：
一是外部原因；二是变频器本身的原因。
一、外部原因：
1.电机负载突变，引起的冲击过大造成过流。
2.电机和电机电缆相间或每相对地的绝缘破坏，造成匝间或相间对地短路，因而导致过流。
3.过流故障与电机的漏抗，电机电缆的耦合电抗有关，所以选择电机电缆一定按照要求去选。
4.在变频器输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置。
5.当装有测速编码器时，速度反馈信号丢失或非正常时，也会引起过流，检查编码器和其电缆。
二、变频器本身的原因：
1.参数设定问题：
例如加速时间太短，PID调节器的比例P、积分时间I参数不合理，超调过大,造成变频器输出电流振荡。
2.变频器硬件问题：
A)电流互感器损坏，其现象表现为，变频器主回路送电，当变频器未起动时,有电流显示且电流在变化，这样可判断互感器已损坏。
B)主电路接.
[高压变频器]变频节水节能技术
变频节水节能技术 1 立项背景及技术创新点 水资源及能源紧缺是制约我国经济发展的重要因素，节水节能是我国社会经济持续发展的基本国策.美国从20世纪90年代将变频节水节能技术应用于平移式、轴转动式喷灌机及管道灌溉等系统，经测试其节能率为39％～56％，节水率为15％～30％，既稳定了管网压力，提高了灌溉质量，又节水节能，便于自动化管理，但其价格昂贵.当时，在我国城乡供水及水泵抽灌系统中，水泵一旦开始工作，电机便以额定转速运行，并以额定出水量供水，当用水量减少或在用水低谷时，管网压力过高，水龙头（或喷头）和输水管道往往被损坏，使水白白流掉，电能白白耗掉；有些系统通过阀门控制出水量，来减少供水管网压力升高，这样也造成电能与水资源的浪费. “九五”期间，我国在工业上将交流变频调速技术列为新技术推广项目，但当时水利行业在灌溉方面未应用.为改善上述资源浪费状况，生产出价格低廉，农业能够接受的变频节水节能控制装置，水利部西北水利科学研究所承担了水利部“948”计划项目“变频节水节能技术”，本项目的关键技术为交流变频调速技术.1998年12月，我们引进了德国的8210和8220系列变频器标准规范、技术指标、性能参数检测方法和部分样机.交流变频技术大致可分为直—交变频与交—交变频两种，我们引进的为直—交变频技术，即通常所见的变频器大多采用的变频技术.我们的技术路线是引进关键技术，并对其消化吸收，在此基础上，开发外围技术，研制并生产变频节水节能产品，并重点进行推广应用. 该项技术引进后，我们对进口样机的性能参数进行了全面测量和记录，在消化吸收的基础上研制开发出了四个系列的变频调速节水节能装......
admin 发表于 2007-3-29
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[高压变频知识]变频调速给水的基本原理
变频调速给水的基本原理
目前，变频调速生活给水在建筑给水中应用越来越广，其 主要原因是：
1.变频调速给水的供水压力可调，可以方便地满足各种供水 压力的需要。在设计阶段可以降低对供水压力计算准确度的 要求，因为随时可以方便地改变供水压力。但在选泵时应注意 ，泵的扬程宜大一些，因为变频调速其最大压力受水泵限制 。最低使用压力也不应太小，因为水泵不允许在低扬程大流量 下长期超负荷工作，否则应加大变频器和水泵电机的容量， 以防止发生过载。
2.目前，变频器技术已很成熟，在市场上有很多国内外品牌 的变频器，这为变频调速供水提供了充份的技术和物质基础 。变频器已在国民经济各部门广泛使用。任何品牌的变频器与 变频供水控制器配合，即可实现多泵并联恒压供水。因为建 筑供水的应用广泛，有些变频器设计生产厂家把变频供水控制 器直接做在供水专用变频器中；这种变频器具有可靠性好， 使用方便的优点。
3.变频调速恒压供水具有优良的节能效果。
由水泵－管道供水原理可知，调节供水流量，原则上有二 种方法；一是节流调节，开大供水阀，流量上升；关小供水阀 ，流量下降。调节流量的第二种方法是调速调节，水泵转速 升高，供水流量增加；转速下降，流量降低，对于用水流量经 常变化的场合(例如生活用水)，采用调速调节流量，具有优良 的节能效果。我国国家科委和国家经贸委在《中国节能技术 政策大纲》中把泵和风机的调速技术列为国家九五计划重点推 广的节能技术项......
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[高压变频知识]中高压变频器的分类和比较
中高压变频器的分类和比较
电源技术应用
本文对几种常见的中高压变频器进行了分析比较，对不同电路结构的中高压变频器的可靠性、冗余设计、谐波含量及du/dt等指标进行了深入的讨论，并对中高压变频器的选型原则提出了一些看法。
1 概述
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—直—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：
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admin 发表于 2007-4-19
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[高压变频器]矩阵级联型高压变频器的研究
一种矩阵级联型高压变频器的研究
摘 要 ：本文揭示和描述了一种新型的矩阵级联型高压变频器，并着重阐述了它的拓扑形式、组成原理、实现方法和研究内容等。矩阵级联式高压变频器具有矩阵变频器、交—交变频器和H桥级联型高压变频器的三重特点，采用虚拟的多重化整流和PWM逆变技术，不需要电容器组，具有体积小，效率高，低谐波，长寿命等特点，所以对它进行深入的研究将具有十分重要的意义。本文对比了矩阵变频器、交—交变频器和H桥级联型高压变频器的拓扑原理、技术特点和优缺点等。
1 引言
近几年,H桥级联式高压变频器得到了很快的推广和普及,其“完美无谐波”的特点，被更多的人所赞誉和接受,这主要归功于一个简单的思路，即：用相对独立的低压变换单元,通过串联的办法来解决高压问题。思路很简单,但实现起来方法却各有不同。本文就提出了一种将矩阵变换器引入H桥级联型高压变频器的新方法,并替换其中的H桥功率单元,舍弃了直流环节和串、并联电解电容器组,实现了交—交形式的直接变换,因此大大延长了变频器的使用寿命,体积也可以减小许多。
2 拓扑结构及其特点
2.1 矩阵变频器
矩阵式变换器，主要由矩阵开关以m×n阵列形式构成，当用作电机驱动时m和n的值都取3，组成矩阵变频器，其电路拓扑如图1所示。
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admin 发表于 2007-4-19
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[高压变频器]高压大功率变频器的谐波分析
高压大功率变频器的谐波分析
摘 要 ：当电动机容量较大时，大功率变频器的输入谐波对电网的影响以及输出谐波对电动机的影响成为了交流变频系统中突出的问题。为了减小大功率变频器的谐波，普遍采用多脉动整流、变压器耦合输出、多电平和单元级联技术，形成了以多脉动整流拓扑或多电平拓扑为输入级、以变压器耦合输出或多电平输出拓扑为输出级的大功率变频器主电路，以及多重化结构的大功率变频器主电路。本文对目前几种有代表性的高压变频器主电路拓扑及输入输出谐波进行了分析，并与IEEE-519标准进行比较，研究了变频器的谐波特性。
关键词： 多重化 多电平 单元级联 变压器耦合输出
1 引言
由于大功率风机、水泵的变频调速方案可以收到显著的节能效果,具有重大的经济效益,因此,高压大功率变频调速技术的研究已发展成为各国节能事业的主导方向之一。电力电子变流电路仍然是变频技术的核心,由于电力电子器件都工作于开关状态,由这些电路构成的装置已成为电力系统中的主要谐波源,变频器输出的谐波电流会引起谐振和谐波电流放大,危害旋转电机和变压器,影响继电保护和电力测量准确性。近年来,围绕抑制谐波电流,研究人员在电路结构和控制技术等方面提出了不同的整流和逆变方案,形成了多样化的大功率变频技术。
本文系统地归纳了高压大功率变频器的结构，研究了各类变频器的谐波抑制原理，深入分析了高压大功率变频器的输入、输出谐波，并以IEEE-519规定为标准，进行了比较......
admin 发表于 2007-4-17
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[变频器新闻]俄罗斯正开发太空运输系统实现月球工业化
俄罗斯正开发太空运输系统实现月球工业化
一位太空专家透露，俄罗斯正在开发一种太空运输系统，最终实现月球的工业化。俄罗斯太空公司RKK Energia负责人Nikolai Sevastianov对Vedomosti日报表示，三十八年前美国第一次将人类送到月球，现在俄罗斯可以使用Soyuz火箭来做同样的事情。
Sevastianov表示，现在是考虑月球工业开发的时候了，也有人批评我们提出这样的建议为时尚早。Sevastianov透露Energia正开发一种新型太空交通系统，称为Kliper/Parom。Sevastianov认为，我们能够使用Soyuz飞船飞到月球，这是我们已有的技术。Kliper系统将为我们带来进行工业开发的新技术。
该公司日前使用Soyuz火箭将美国太空游客Charles Simonyi送往国际太空空间站。游客支付2000到2500万美元用于训练和飞往太空站，绕月飞行需要1亿美元左右。
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[高压变频器]变频器的协波干扰对仪控影响及防止对策
变频器的协波干扰对仪控影响及防止对策
变频器的主电路一般为交-直-交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥式不可控整流成直流电压信号，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变频率可调的交流信号。
在输入侧产生谐波机理：不限于通用变频器，晶闸管供电的直流电动机，无换向器电动机等凡是在电源侧有整流回路的，都将产生因其非线性引起的谐波.在三相桥式整流回路中，输入电流的波形为矩形波，波形按傅立叶级数分解为为基波和各次谐波，通常含有6n+1(n=1,2,3...)次谐波，其中高次谐波干扰输入供电系统。
在输出侧产生谐波机理：在逆变输出回路中，输出电压和输出电流均由谐波。对于PWM控制的变频器，只要是电压型变频器，其输出的电磁波为矩形波。其中谐波频率的高低与变频器调制频率有关，调制频率低(1-2KHz)，人耳听得见高次谐波产生的电磁噪声(尖叫声)；若调制频率高(如IGBT变频器可达20KHz)，人耳听不见，但高频信号客观存在。从电力方波及电流正波的基波和其他各次谐波，而高次谐波电流对负载直接干扰。另外，高谐波电流还通过电缆向空间辐射，干扰附近电器设备。
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admin 发表于 2007-3-31
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[高压变频器]变频器过流故障分析
变频器过流故障分析
变频器出现“OVERCURRENT”故障，分析其产生的原因，从两方面来考虑：
一是外部原因；二是变频器本身的原因。
一、外部原因：
1.电机负载突变，引起的冲击过大造成过流。
2.电机和电机电缆相间或每相对地的绝缘破坏，造成匝间或相间对地短路，因而导致过流。
3.过流故障与电机的漏抗，电机电缆的耦合电抗有关，所以选择电机电缆一定按照要求去选。
4.在变频器输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置。
5.当装有测速编码器时，速度反馈信号丢失或非正常时，也会引起过流，检查编码器和其电缆。
二、变频器本身的原因：
1.参数设定问题：
例如加速时间太短，PID调节器的比例P、积分时间I参数不合理，超调过大,造成变频器输出电流振荡。
2.变频器硬件问题：
A)电流互感器损坏，其现象表现为，变频器主回路送电，当变频器未起动时,有电流显示且电流在变化，这样可判断互感器已损坏。
B)主电路接.
[高压变频器]变频节水节能技术
变频节水节能技术 1 立项背景及技术创新点 水资源及能源紧缺是制约我国经济发展的重要因素，节水节能是我国社会经济持续发展的基本国策.美国从20世纪90年代将变频节水节能技术应用于平移式、轴转动式喷灌机及管道灌溉等系统，经测试其节能率为39％～56％，节水率为15％～30％，既稳定了管网压力，提高了灌溉质量，又节水节能，便于自动化管理，但其价格昂贵.当时，在我国城乡供水及水泵抽灌系统中，水泵一旦开始工作，电机便以额定转速运行，并以额定出水量供水，当用水量减少或在用水低谷时，管网压力过高，水龙头（或喷头）和输水管道往往被损坏，使水白白流掉，电能白白耗掉；有些系统通过阀门控制出水量，来减少供水管网压力升高，这样也造成电能与水资源的浪费. “九五”期间，我国在工业上将交流变频调速技术列为新技术推广项目，但当时水利行业在灌溉方面未应用.为改善上述资源浪费状况，生产出价格低廉，农业能够接受的变频节水节能控制装置，水利部西北水利科学研究所承担了水利部“948”计划项目“变频节水节能技术”，本项目的关键技术为交流变频调速技术.1998年12月，我们引进了德国的8210和8220系列变频器标准规范、技术指标、性能参数检测方法和部分样机.交流变频技术大致可分为直—交变频与交—交变频两种，我们引进的为直—交变频技术，即通常所见的变频器大多采用的变频技术.我们的技术路线是引进关键技术，并对其消化吸收，在此基础上，开发外围技术，研制并生产变频节水节能产品，并重点进行推广应用. 该项技术引进后，我们对进口样机的性能参数进行了全面测量和记录，在消化吸收的基础上研制开发出了四个系列的变频调速节水节能装......
admin 发表于 2007-3-29
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[高压变频知识]变频调速给水的基本原理
变频调速给水的基本原理
目前，变频调速生活给水在建筑给水中应用越来越广，其 主要原因是：
1.变频调速给水的供水压力可调，可以方便地满足各种供水 压力的需要。在设计阶段可以降低对供水压力计算准确度的 要求，因为随时可以方便地改变供水压力。但在选泵时应注意 ，泵的扬程宜大一些，因为变频调速其最大压力受水泵限制 。最低使用压力也不应太小，因为水泵不允许在低扬程大流量 下长期超负荷工作，否则应加大变频器和水泵电机的容量， 以防止发生过载。
2.目前，变频器技术已很成熟，在市场上有很多国内外品牌 的变频器，这为变频调速供水提供了充份的技术和物质基础 。变频器已在国民经济各部门广泛使用。任何品牌的变频器与 变频供水控制器配合，即可实现多泵并联恒压供水。因为建 筑供水的应用广泛，有些变频器设计生产厂家把变频供水控制 器直接做在供水专用变频器中；这种变频器具有可靠性好， 使用方便的优点。
3.变频调速恒压供水具有优良的节能效果。
由水泵－管道供水原理可知，调节供水流量，原则上有二 种方法；一是节流调节，开大供水阀，流量上升；关小供水阀 ，流量下降。调节流量的第二种方法是调速调节，水泵转速 升高，供水流量增加；转速下降，流量降低，对于用水流量经 常变化的场合(例如生活用水)，采用调速调节流量，具有优良 的节能效果。我国国家科委和国家经贸委在《中国节能技术 政策大纲》中把泵和风机的调速技术列为国家九五计划重点推 广的节能技术项......