變頻技能的迅速開展是建立在電力電子技能的立異、電力電子器材及資料的開發(fā)及器材制作工藝水平進(jìn)步根底之上的，尤其是高壓大容量絕緣柵雙極晶體管IGBT、集成門極換流晶閘管工IGCT器材的成功開發(fā)，使大功率變頻技能得以迅速開展，功能日益完善。當(dāng)前商場上新式變頻器品牌繁復(fù)，各有千秋。經(jīng)過剖析發(fā)現(xiàn)，這類變頻器有許多共同點(diǎn)。下面臨變頻器的現(xiàn)狀及其將來的技能開展方向進(jìn)行剖析分析。
1.變頻器的商場狀況：
我國50%～60%的發(fā)電量用于溝通電動機(jī)，而容量在3kw以上，額外電壓通常為3～10kV的電動機(jī)占電動機(jī)總裝機(jī)容量的40%～50%。因?yàn)槲覈袎鹤冾l技能仍沒有構(gòu)成產(chǎn)業(yè)化，落后于國外發(fā)達(dá)國家，因而這有些電動機(jī)在負(fù)載工況變化時(shí)，短少經(jīng)濟(jì)牢靠的調(diào)速手法，每天都在糟蹋著很多的電能，因而國內(nèi)潛在著宏大的中壓大功率變頻器商場。國家計(jì)委估計(jì)在往后十五年內(nèi)，使我國變頻器總需求的出資額在500億元以上，而其間60%～70%是中壓大功率變頻器。我國的高壓變頻器商場具有其特殊性，包含：（1）職業(yè)性很強(qiáng)，首要會集在冶金、電力、供水、石油、化工、煤炭等職業(yè)。在工業(yè)用電中石油、煤炭等能源職業(yè)耗電占22.34%；化工占14.73%；冶金占14.18%；機(jī)械建材占10.96%；供水占10.53%。（2）當(dāng)前全國各職業(yè)中，只要少量公司的高壓電機(jī)運(yùn)用了調(diào)速方法，商場空白點(diǎn)多。（3）高壓變頻器屬出資類設(shè)備，首要用于節(jié)能和改進(jìn)生產(chǎn)工藝。用戶能否采辦此類設(shè)備與政府的方針導(dǎo)向很大。如政府推行力度較大，商場發(fā)動會快一些，反之則慢。另一方面商場還受世界、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的影響以及國內(nèi)某些職業(yè)的全體經(jīng)濟(jì)效益好壞的影響。因而在將來商場開展過程中仍存在著一些不確定的要素。（4）海外公司的產(chǎn)物大舉進(jìn)入我國商場的可能性較大，各方應(yīng)有所準(zhǔn)備。
2.變頻器的變頻技能的現(xiàn)狀
交一交變頻是早期變頻的首要方法，適應(yīng)于低轉(zhuǎn)速大容量的電動機(jī)負(fù)載。其主電路開關(guān)器材處于天然關(guān)斷狀況，不存在逼迫換流疑問，所以*代電力電子器材—晶閘管就能*滿意它的需求。因?yàn)槠浼寄芾暇殻趪鴥?nèi)開發(fā)研發(fā)也zui多，當(dāng)前在國內(nèi)仍有必定的商場。交一交變頻在其主接線中需求很多的晶閘管，布局雜亂，保護(hù)工作量較大，并因選用移相操控方法，功率因數(shù)較低，通常僅有0.6～0.7，并且諧波成分大，需求無功抵償和濾波設(shè)備，使得總的造價(jià)進(jìn)步。
交一向一交變頻選用了多種拓?fù)洳季?，如中一低一中方法，其?shí)質(zhì)上仍是低壓變頻，只不過從電網(wǎng)和電動機(jī)兩端來看是高壓。因?yàn)槠浯嬖谥行牡蛪涵h(huán)節(jié)，所以具有電流大、布局雜亂、功率低、牢靠性差等缺陷。因?yàn)槠溟_展較早，技能也比擬老練，所以當(dāng)前仍廣泛運(yùn)用。跟著中壓變頻技能的開展，特別是新式大功率可關(guān)斷器材的研發(fā)成功，中一低一中方法具有被逐漸篩選的趨勢。而直接中壓變頻方法，因沒有中心的低壓環(huán)節(jié)，布局上有著寬廣的開展前景。
變頻器的逆變器遍及選用大功率場效應(yīng)管MOSET、大功率晶體管GTR、可關(guān)斷晶閘管GTO等的自關(guān)斷元件，其間GTR運(yùn)用zui為遍及。但是在調(diào)制戰(zhàn)略開展和需求逆變器輸出諧波重量更小的狀況下，有必要進(jìn)步開關(guān)頻率，為此，GTR滿意不了這個(gè)需求，所以開發(fā)出了一種新元件IGBT。IGBT的全稱是絕緣柵雙極晶體管，是一種把MOSET與GTR奇妙在一起的電壓型雙極/M05復(fù)合器材，IGBT具有輸入阻抗高、開關(guān)速度快、元件損耗小、驅(qū)動電路簡略、驅(qū)動功率小、極限溫度高、熱阻小、飽滿壓降和電阻低、電流容量大、抗浪涌能力強(qiáng)、安全區(qū)寬、并聯(lián)簡單、安穩(wěn)牢靠及模塊化等一系列長處，是一種極抱負(fù)的開關(guān)元件。當(dāng)前，電流2400A、電壓3300V、開關(guān)頻率40kHz的IGBT已在小、中、大功率范圍內(nèi)運(yùn)用。IGBT不只用于500V以下低壓變頻器，還可以用于IOOOV以上高壓變頻器以驅(qū)動高壓電動機(jī)。此類中壓、高壓變頻器選用多電平逆變器輸出高壓，也可用變壓器降壓～低壓變頻器一變壓器升壓的方法。因?yàn)镮GBT具有功能特好的優(yōu)勢，估計(jì)近十年內(nèi)不會被新開發(fā)的元件所替代。
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