高壓大容量H橋串聯型變頻器的研究.pdf

1、中國是能源生產和消費的大國,但是長期以來一直都存在著嚴重的能源浪費的問題.據統(tǒng)計,中國風機、水泵年耗電量占全國發(fā)電量的約40％.理論分析和實際應用都表明,如果采用調速技術,至少可節(jié)約20%以上的電能,有些情況下甚至可節(jié)電70%.該文以太鋼某廠額定功率2240KW,額定電壓6300V注水泵電機變頻調速科研工程為背景,從理論分析、計算機仿真和裝置實驗幾方面入手,對高電壓大容量串聯H橋多電平變頻器的理論和工程應用技術進行較深入研究.串聯H橋多

2、電平變頻器的主回路從結構上可分為三相電容濾波不可控整流電路和單相電壓型全橋逆變電路.對于整流電路,由于采用變壓器移相多重化整流,在理論上可以實現曲折變壓器一次繞組中低于6M±1次諧波電流相互抵消(M為串聯單元個數);對于逆變電路,由于采用移相PWM控制方式,等效開關頻率提高M倍,因此輸出電壓接近正弦波,諧波含量較小.串聯H橋多電平變頻器具有輸出電壓高、功率大,輸入側和輸出側諧波含量小,輸入功率因數高等特點.另外,采用模塊化設計,易于提高

3、電壓、處理故障,維護也比較簡單.還有,變頻器對電機無特殊要求,適于普通電機,有利于舊系統(tǒng)改造.該文綜述了高電壓大容量變頻器技術的發(fā)展現狀,給出了串聯H橋多電平變頻器的主回路的拓撲結構和工作原理.重點分析了變壓器曲折接法和移相多重化整流對網側諧波的影響及移相PWM控制方式對減少輸出側諧波的作用,并給出理論計算結果和計算機仿真波形.該文最后給出了系統(tǒng)的工程設計參數和實驗波形.從實驗結果來看,實際結果與理論分析是一致的.目前該裝置已在太鋼試運