6kV中性點(diǎn)箝位三電平變頻器相關(guān)問題的研究.pdf

1、中高壓變頻器(VFDs)通過改變大中型異步電動(dòng)機(jī)輸出電壓的頻率，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的無(wú)極調(diào)節(jié)，并能有效地節(jié)約能源，在國(guó)內(nèi)外受到廣泛的關(guān)注。本文研究的6kV中性點(diǎn)箝位(NPC)三電平變頻器針對(duì)我國(guó)電壓等級(jí)而設(shè)計(jì)制造，目前裝置已經(jīng)研制成功并通過6kV/2500kW的重載試驗(yàn)，即將進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行。
　　 本文基于6kV/2500kW的中性點(diǎn)箝位三電平變頻器，在分析國(guó)內(nèi)外中高壓變頻器研究現(xiàn)狀的同時(shí)，對(duì)其主電路結(jié)構(gòu)做了全面分析與介紹，包括24

2、脈波整流器、直流環(huán)節(jié)、IGCT串聯(lián)的三電平逆變器及輸出LC濾波器，通過仿真和試驗(yàn)證明了這種主電路結(jié)構(gòu)方案的可行性。針對(duì)這臺(tái)變頻器裝置，對(duì)其相關(guān)問題進(jìn)行了具體研究：基于三電平變頻器的DC-Link環(huán)節(jié)，研究了其對(duì)變頻器安全運(yùn)行的影響。通過分析三電平變頻器的開關(guān)暫態(tài)過程，建立了變頻器暫態(tài)開關(guān)數(shù)學(xué)模型，并對(duì)該環(huán)節(jié)的限流電抗器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在綜合考慮三電平的開關(guān)過程、限流電抗器的大小及IGCT的過壓能力的基礎(chǔ)上，研究了箝位電容對(duì)變頻器逆變側(cè)持續(xù)性

3、直流電壓的影響，并進(jìn)行了箝位電容和限流電阻的設(shè)計(jì)推導(dǎo)?；趪?guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào)：60274037)，將羅式線圈的傳感理論應(yīng)用于變頻器中IGCT的電流檢測(cè)。分析了羅式線圈的傳感理論，并制作了用于IGCT電流檢測(cè)的羅式線圈，仿真和試驗(yàn)結(jié)果均表明羅式線圈可以應(yīng)用于IGCT電流的一般檢測(cè)，而且有望用于IGCT開通和關(guān)斷特性的研究。針對(duì)主要功率器件IGCT進(jìn)行了變頻器強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)，包括IGCT的功率損耗計(jì)算、散熱器的設(shè)計(jì)與選型