交流变频器如何选型

交流高压变频器分类

交流高压变频器从用途上一般分为两种，一种是通用型高压变频器，主要用于节能;另一种是工艺应用，即生产过程要求电机必须调速，节能起次要作用。当今中国，节能减排是基本国策，而高压变频器是电机传动系统节能的zui易于实施，效果的方式，导致市场对节能型通用高压变频器需求提升。

这里主要对通用型高压变频器的选型提些参考意见。通用型高压变频器从拓扑结构上说，分为单元串联多电平型、PWM电流源型、三电平型、负载换流型(LCI)几个大类。

1.单元串联多电平型

此种变频器采 用多个低压的功率单元串联实现高压，输入侧的降压变压器采用移相方式，可有效消除对电网的谐波污染，输出侧采用多电平正弦PWM技术，可适用于任何电压的普通电机。

另外，在某个功率单元出现故障时，可自动退出系统，其余功率单元可继续保持电机运行，减少停机时造成的损失。系统采用模块化设计，可迅速替换故障的功率单元，用户如果有备用的单元，则可自行维护。

这种变频器根据用户的电压决定串联单元数目的多少，可以实现任意的电压输出，因此对于改造项目非常适宜。单元串联多电平型变频器在我国市场上新售的变频器中占绝大多数。单元串联多电平型变频器实现能量回馈比较复杂(每个单元都要实现)，目前也有国内厂家在进行尝试，并有样机推出。

2.PWM电流源型

电流源型逆变部分采用SGCT直接串联解决耐压问题，直流部分用电抗器储存能量，目前的技术水平可以做到7.2kV输出电压，适应国内大部分电压为6kV这一现状。电流源型变频器输入侧采用晶闸管整流，功率因数比较低;后来开发出了双PWM型式，用SGCT整流，解决了这个问题，并将电网侧的变压器用电抗器代替。

电流源型变频器依据电网的相位进行整流控制，对电网的波动比较敏感;由于采用电流控制，输出滤波器的设计比较麻烦，而两电平变频器的共模电压和谐波、dv/dt问题较突出，所以对电机的要求较高。电流源型变频器有可回馈能量的优点，在需要快速制动的场合有竞争优势。电流源型变频器的成本较高。

3.三电平型变频器

三电平型变频器采用钳位电路，解决了两只功率器件的串联的问题，并使相电压输出具有三个电平。

三电平逆变器的主回路结构环节少，虽然为电压源型结构， 但易于实现能量回馈。三电平变频器在国内市场遇到的zui大难题是电压问题，其zui大输出电压达不到6kV，而国内的电网大多是6kV和10kV。

4.LCI(负载换流变频器)

这种变频器，实际上是电流源型变频器，采用晶闸管整流和逆变，电抗器作为储能环节。由于晶闸管不能自关断，因此必须依靠负载电机的反电势，电机一般都使用同步电机。

这种变频器一般仅适用于超大功率的电机，在国内应用较多的是大型电机的启动，如高炉风机、烧结风机的软启动等;电机启动成功以后，投入工频电网运行，变频器则退出运行。

选购的注意事项

用户应首先了解各个变频器厂家变频器的适用性，可靠性，并根据自己工厂的现状、工艺和负载的需要、资金能力、操作人员的水平，选择合适的变频器。高压变频器的选型应采用理性的思维，辨清基本功能和特色功能，多做比较。另外，还要充分考虑产品的配置，配置对成本的影响比较大;除变频器以外的附加配置，不要被一些厂家误导，造成不必要的浪费。此外，还应考虑日后的维护，有些厂家的维护费用较 高，一旦问题较多，用户是难以承担的。