是采用功率器件串聯(lián)的方法，主電路結(jié)構(gòu)仍采用常規(guī)的相橋式逆變器，產(chǎn)品主要有功率器件為3 1或81的屯流源中壓變頻器，輸出濾波采用電容濾波，輸出電流電壓波形都接近正弦波。是采用多電平結(jié)構(gòu)。多電平結(jié)構(gòu)的思想比較早是由曰本長(zhǎng)樽科技大學(xué)的。山36等人于80代提出的。

　　它的1般結(jié)構(gòu)圮山兒個(gè)電平臺(tái)階介成階梯波以逼近正弦波輸出屯卡。這種變換器的優(yōu)點(diǎn)是由于輸山電壓電平數(shù)的增加，合成的輸出波形有更多的臺(tái)階，這些合階形成種梯狀波形，近似廠弦波。當(dāng)波形合成中臺(tái)階數(shù)增多時(shí)，輸出波形具有更好的諧波頻譜，每個(gè)開(kāi)關(guān)器件所承受的電吒應(yīng)力較小，無(wú)心均壓電路，開(kāi)關(guān)損耗小，辦辦較小對(duì)電機(jī)絕緣十分有利。多電平變換器的電路結(jié)構(gòu)目前主要有3種4他86，3以七6，80虹。68簡(jiǎn)稱(chēng)0以1極管鉗位Diode.1瓜飛跨電容1叩己實(shí)用的主要幾種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較，指出其各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合。

　　1電流型中壓變頻器1簡(jiǎn)稱(chēng)051采用大電感作為中間直流濾波環(huán)節(jié)，整流電路8口的，主要目的是采取電流，肘控制，以改善輸入電流波形。逆變部分采用晶閘管或610或8，1作為功率器件。目前工業(yè)應(yīng)用的功率器件比較6.5.當(dāng)電網(wǎng)電壓較高時(shí)，可采用功率器件串聯(lián)的辦法。比如，當(dāng)電網(wǎng)電壓為6以時(shí)，考慮器件串聯(lián)時(shí)的均壓?jiǎn)柡推骷蛪菏褂冒踩６龋枰?個(gè)耐壓為8的晶閘管串聯(lián)，或3個(gè)耐壓為6的0丁0串聯(lián)，或3個(gè)耐壓為6.5的50串聯(lián)，才能滿(mǎn)足8500峰位屯玉時(shí)的耐壓要求。

　　兩電平電流型中卡變頻器的種類(lèi)較多，小要有串聯(lián)極管式輸出濾波器換向式負(fù)載換向式丁01或80式等。串聯(lián)極管式電流源變頻器利用換向電容和電機(jī)電感之間的諧振實(shí)現(xiàn)晶閘管的換流，用極管隔離電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)，使它不影響換向電容的放電過(guò)程。變頻器運(yùn)行與電機(jī)參數(shù)關(guān)系較大，換向電容的容量要與電機(jī)電感和負(fù)載電流相匹配。

　　輸出濾波器換向式電流源型變頻器利用輸出濾波器對(duì)晶閘管進(jìn)行換向，電機(jī)和濾波器起具有超前的功中。閃數(shù)，所以逆變器的晶閘管可以實(shí)觀自然換流，濾波器的容量基本上和變頻器容量相當(dāng)。

　　負(fù)載換向式電流源型變頻器1的負(fù)載為同步電動(dòng)機(jī)，可以提供逆變器晶閘管關(guān)斷的超前電流男，河南省人，研宄方向?yàn)樽詣?dòng)控制與驅(qū)動(dòng)技術(shù)。

　　在起動(dòng)和低速時(shí)，般采取斷續(xù)換流的辦法，1在有些超人容量的系統(tǒng)中應(yīng)較為成功。

　　路。其功率單元由兩套完全隔離的6脈波電流源變頻器，構(gòu)成12脈波系統(tǒng)。每套6脈波變頻器分，由整流器直流耦合電路及逆變器3部分組成。整流器和逆變器采用晶閘管模塊，構(gòu)成相仝控橋式整流組件。在打流耦合電路置有平波電抗器。輸出電壓可達(dá)23，容量達(dá)100肘界。

　　電流源型中壓變頻器的優(yōu)點(diǎn)是能量可以回饋電網(wǎng)，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)象限運(yùn)行。由于存在大的平波電抗器和快速電流調(diào)節(jié)器，過(guò)電流保護(hù)也容易。但器件串聯(lián)會(huì)帶來(lái)均壓?jiǎn)枺娖捷敵龅霓k出會(huì)對(duì)電機(jī)的絕緣造成危害，共模電壓高，要求提高電機(jī)波器，才能供電機(jī)使用，即使如此其總諧波畸變丁邢也僅能達(dá)到4.并且變頻器的性能與電機(jī)的參數(shù)有關(guān)，不易實(shí)現(xiàn)多電機(jī)聯(lián)動(dòng)，通用性差，電流型變頻器對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)較為敏感，當(dāng)電網(wǎng)電壓下降151時(shí)，變頻器就可能跳閘停機(jī)。閃此屯流源型中壓變頻器適用廠中大功率傳動(dòng)裝迓和要求頻繁快速起制動(dòng)動(dòng)態(tài)性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械。

　　2單元串聯(lián)多電平電壓型壓變頻器單元串聯(lián)多電平中壓變頻器采用若干個(gè)具有獨(dú)立直流電源的低壓變頻功率1心兒串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)接高壓輸出，2給出隊(duì)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在這種方式中，高屯卡的輸出不是直接輸出的而圮迎過(guò)若單兀的輸出串聯(lián)作加得到可以采用低壓的功率器件。

　　構(gòu)從這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以看出，單元的電壓等級(jí)和串聯(lián)數(shù)量決定中壓變頻器的輸出電壓，單元的電流額定決定了變頻器的輸出電流。由于不是采用傳統(tǒng)的器件串聯(lián)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高壓輸出，而是整個(gè)功率單元串聯(lián)，所以不存在器件串聯(lián)引起的均壓?jiǎn)柋旧砜煽啃砸蠛堋?p>　　美內(nèi)01從訓(xùn)公司的完美無(wú)訥波系列殳頻器是這種主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的代性產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)中壓變頻器也基本上采用這種結(jié)構(gòu)。

　　采用這種拓?fù)潆娐返膯卧?lián)多電平電壓型變頻器對(duì)電網(wǎng)諧波污染小，輸入功率因數(shù)高，不必采用輸入諧波濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償裝置；輸出波形好；不存在由諧波引起的電動(dòng)機(jī)附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，輸出辦和共模電壓低，不必加輸出濾波器，直接驅(qū)動(dòng)普的異啦電動(dòng)機(jī)，但子采用極管格流電路，能不能饋電網(wǎng)，不能象限運(yùn)，使其應(yīng)用受到極大的限制。因此這種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的中壓變頻器，僅適用風(fēng)機(jī)水泵類(lèi)不要求象限運(yùn)行的負(fù)載。

　　3電平電壓型中壓變頻器1電壓甩變頻器中，當(dāng)輸出電卡較高，為避免器件串聯(lián)引起的動(dòng)態(tài)均壓?jiǎn)枺瑫r(shí)降低輸出諧波利1辦辦，使輸出波形質(zhì)量以到較火的改善，可采叫屯甲，1方式，也稱(chēng)為中點(diǎn)鉗位方式6此0的1306，簡(jiǎn)稱(chēng)即電平逆變器可歸納為兩種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)極管鉗位和飛跨電容。

　　器的主電路結(jié)構(gòu)。其整流電路采用12脈波極管不控整流，在要求較高時(shí)，也可以采用1824甚至30脈波的纟1構(gòu)，如沿采用付稱(chēng)的整流纟構(gòu)也可以做到輸入功率因數(shù)可調(diào)，輸入諧波較低，實(shí)現(xiàn)象限運(yùn)行。其逆變電路就是極管鉗位的電平電路，逆變部分功率器件可采用1010或高壓，1.每個(gè)橋臂雖由4個(gè)功率器件串聯(lián)，但是不存在同時(shí)導(dǎo)通或關(guān)斷以及由此引起的動(dòng)態(tài)均吒問(wèn)，與普通的兩電平，1變頻器相比，采點(diǎn)鉗位線(xiàn)電壓電平數(shù)則由3個(gè)增加到5個(gè)，電壓的臺(tái)階高度降低了半，每個(gè)功率器件承受的關(guān)斷電吒，為直流母線(xiàn)電壓的半，更為重要的是電平增加了輸出作1控制的，由度，在同等開(kāi)關(guān)頻率的前提下，輸出波形有較大的改善，輸出如也也相應(yīng)下降。

　　電平中吒貨頻器的中點(diǎn)電位是通過(guò)屯容分報(bào)得到的，在實(shí)際運(yùn)行中，中點(diǎn)會(huì)偏移，這樣會(huì)影響輸出電壓的對(duì)稱(chēng)性，并且提高了對(duì)器件的耐壓要求。

　　因此，在控制時(shí)要采取措施抑制中點(diǎn)電位的偏移，這也是應(yīng)用電平中壓變頻器的個(gè)難點(diǎn)。而且如果不加輸出濾波器，電平變頻器直接輸出時(shí)電動(dòng)機(jī)電流的總諧波失真可以達(dá)到17左右，會(huì)引起電動(dòng)機(jī)諧波發(fā)熱轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)；同時(shí)輸出電壓跳變是直流母線(xiàn)的半，辦相較大，會(huì)影響電機(jī)的絕緣，因此般要配專(zhuān)用電機(jī)。如果使用普通電機(jī)，則要，加輸出濾波器。

　　壓變頻器輸出電壓等級(jí)有2.3找3.3以4.16找和6讓?zhuān)敵鋈萘靠蛇_(dá)4.1系列可提供12脈沖極管整流24脈沖極符整流和輸入端采用有源前端等3種結(jié)構(gòu)。而輸出端逆變屯路的功率器件采用高卡8了，采用矢景轉(zhuǎn)換磁場(chǎng)定控制原理即優(yōu)化的空間矢量和脈寬調(diào)制模式和電平技術(shù)獲得了優(yōu)良的輸出電壓特性，高動(dòng)態(tài)性能高可靠性和比較佳的性?xún)r(jià)比。1已在國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)泵類(lèi)擠壓機(jī)提升機(jī)皮帶機(jī)活塞式味縮機(jī)卷，機(jī)開(kāi)卷機(jī)等各種調(diào)速控制中取得眾多的業(yè)績(jī)，在精乳機(jī)組中作鼠籠機(jī)替代1負(fù)載換流式貨頻器+步機(jī)名，使系統(tǒng)的諧波更小，性能更仆，有較好4結(jié)論中壓變頻器正處于產(chǎn)品的發(fā)展完善過(guò)程之中，正向著高可靠低成本高輸入功率因數(shù)高效率低輸入輸出諧波低共模電壓以及低扣等方向發(fā)展。除多屯電壓型逆變器，目前研宄較多的大功率逆變電路有變壓器耦合的多脈沖逆變器交交變頻器雙饋交流變頻調(diào)速系統(tǒng)等。其發(fā)展趨勢(shì)可歸納如下采用標(biāo)準(zhǔn)低壓變頻器組成的高低高方案在對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)要求不的壓小功率場(chǎng)介仍占有1定的市場(chǎng)，由于中壓時(shí)器件串聯(lián)的均壓?jiǎn)枺斎胫C波對(duì)電網(wǎng)的影響和輸出諧波對(duì)電機(jī)的影響，器件串聯(lián)方案局限于某些特殊場(chǎng)合，如電流源型變頻器適用于要求頻繁快速起制動(dòng)和動(dòng)態(tài)性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械。

　　對(duì)風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)等般不要求象限運(yùn)行的設(shè)備，單元串聯(lián)多電平中壓變頻器目前有定的市場(chǎng)，但僅僅是過(guò)渡產(chǎn)品。

　　多電平結(jié)構(gòu)是今后個(gè)時(shí)期中壓變頻器主電路的首選結(jié)構(gòu)。

　　對(duì)于需要象限可逆運(yùn)行的負(fù)載，只需將兩組相同的極矜箝位電平貨頻器按照背靠背10切1.1方式連接就可實(shí)現(xiàn)，問(wèn)此，極管箝位多電平吒變頻器更具有發(fā)展前途。

　　李永東，倚鵬。大功率高性能逆變器技術(shù)發(fā)展綜述刃。電