单元串联多电平型变频器的设计及应用.pdfVIP

安 徽 建 筑 2011年第 2期(总 177期) 单元串联多电平型变 器的遮计 座 Design and Application of M ulti——LevelCells Series Frequency Converter 陈跃宏 ，刘安俊 (安徽省T业设备安装公司，安徽 合肥 230022) 摘 要 ：文章结合巢湖某水泥厂高温风机技术改造的实例，介绍了变频器的组成，核心电路的设计及工作原理。它采用串联多e~q--~t_g，可以改 善输 出波形，降低输 出谐波，从而使谐波引起的电机发热、噪音和转矩脉动都大大降低 。 关键词：风机；变频器；多电平技术；异步电机 中图分类号：TM402 文献标识码 ：B 文章编号：1007—7359(2011)02-0148-03 0 前 言 一 直以来，国家对节能工作都十分重视 ，我国能源节约与 资源综合利用 “十一五”规划提出高压大功率变频调速作为重 点发展的节电技术之一，要求大力推动高压大功率变频调速示 范工程。目前，水泥行业的竞争非常激烈，但关键还是制造成本 的竞争 ，而 电动机耗电占成本近 30％，拖动风机用的高压电动 机在电机中占有很大的比重。因此，做好电动机的降耗增效工 图 1 变频器总体结构图 作就显得极其重要。当前，很多水泥厂的风机 “大马拉小车”现 象十分严重，如果利用变频调速技术改变设备的运行速度 ，来 调节风量的大小 ，它既可以满足生产要求 ，又能达到节约电能 水 效果，同时还能减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损及经 、 电 常停机检修所造成的经济损失 、 暖 通 1 单元串联多电平型变频器的设计 技 术 与 1．1变频器的总体介绍 应 本文中的变频器功率单元采用模块化设计 ，它可迅速替换 用 故障单元。高压变频器从左到右依次由旁路柜、移相变压器柜、 功率柜和控制柜4大部分组成，图 1是6kV变频器的结构图， 罔2是其实物图。旁路柜又称开关柜，它外面的6／10kV电压 圈2 变频器实物图 (A、B、C三相)直接通过它里面的接触器输出到移相变压器柜； 移相变压器柜主要是将 6／1OkV电压平均分配给5／8个功率单 元；控制柜主要对功率柜和旁路柜进行控制 (包括接触器的通 断、输入 ／输出电压、输入 ／输出电流和运行频率)；功率单元主 要放在功率柜里，功率柜分A、B、c三相 ，每相有5／8个功率单 元串联组成 ，这样它里面就有 15／24个功率单元，通过每个功 率单元的变压变频输出。功率单元的主电路是高压变频