分析高壓變頻器原理圖及結構設計原理
高壓變頻器工作原理：
? ? ? ?高壓變頻器是眾多變頻器中的一種類別，它的特點是高壓，隨著現代科技的迅猛發展，高壓大功率變頻調速裝置在不斷的改善和成熟，為很多用戶在日常的使用時得到了很好的解決，它主要是用于大型礦業生產廠、石油化工、市政供水、冶金鋼鐵、電力能源等行業的各種風機、水泵、壓縮機、軋鋼機等，那么它在工作的時候其與原理是什么呢？接下來一起來了解下。
方法步驟：
1、高壓變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。
2、三相高壓電進入高壓開關柜，經輸入降壓和移相等處理后為功率柜中功率單元供電；
3、主控制柜中包含的控制單元經過光纖時，對功率柜中功率單元進行整流、逆變控制、檢測等處理，使得頻率可以根據需要通過操作界面給出；
4、控制柜中控制單元將控制信息發送至功率單元中進行整流、逆變等調整，輸出所需等級的電壓。
在高壓變頻器工作的時候我們有哪些是需要注意的呢？
? ? ? ?高壓變頻器在工作的時候，一般我們都要做好一定的準備工作，因為只有這樣我們才能更好的使用設備，將其功能發揮到不錯的效果，并在設備出現故障的時候，能夠及時的避免，每種不同類型的產品其工作原理、用途或者是性能以及維修方法都可能是不同的，希望大家能夠正確認識問題。
幾種常用高壓變頻器的主電路分析：
(1)單元串聯多重化電壓源型高壓變頻器：
? ? ? ?單元串聯多重化電壓源型高壓變頻器利用低壓單相變頻器串聯，彌補功率器件IGBT的耐壓能力的不足。所謂多重化，就是每相由幾個低壓功率單元串聯組成，各功率單元由一個多繞組的移相隔離變壓器供電，用高速微處理器實現控制和以光導纖維隔離驅動。但其存在以下缺點：
a) 使用的功率單元及功率器件數量太多，6kV系統要使用150只功率器件(90只二極管，60只IGBT)，裝 置的體積太大，重量大，安裝位置和基建投資成問題;
b)所需高壓電纜太多，系統的內阻無形中增大，接線太多，故障點相應的增多;
c) 一個單元損壞時，單元可旁路，但此時輸出電壓不平衡中心點的電壓是浮動的，造成電壓、電流不平衡，從而諧波也相應的增大，勉強運行時終 究會導致電動機的損壞;
d)輸出電壓波形在額定負載時尚好，低于25Hz以下畸變突出;
d)輸出電壓波 形在額定負載時尚好，低于25Hz以下畸變突出;
e)由于系統中存在著變壓器，系統效率再提高不容易實現;移相變壓器中，6kV 三相6繞組×3(10kV時需12繞組×3)延邊三角形接法，在三相電壓不平衡(實際上三相電壓是不可能絕對平衡的)時，產生的內部環流，必將引起內阻的 增加和電流的損耗，也相應的就造成了變壓器的銅損增大。此時，再加上變壓器的鐵芯的固有損耗，變壓器的效率就會降低，也就影響了整個高壓變頻器的效率。這 種情況在越低于額定負荷運行時，越是顯著。10kV時，變壓器有近400個接頭、近百根電纜。在額定負荷時效率可達96%，但在輕負荷時，效率低于 90%。
(2)中性點鉗位三電平PWM變頻器：
? ? ? ?該系列變頻器采用傳統的電壓型變頻器結構。中性點鉗位三電平PWM變頻器的逆變部 分采用傳統的三電平方式，所以輸出波形中會不可避免地產生比較大的諧波分量，這是三電平逆變方式所固有的。因此在變頻器的輸出側必須配置輸出LC濾波器才 能用于普通的鼠籠型電機。同樣由于諧波的原因，電動機的功率因數和效率、甚至壽命都會受到一定的影響，只有在額定工況點才能達到最佳的工作狀態，但隨著轉速的下降，功率因數和效率都會相應降低。
? ? ? ?多電平+多重化高壓變頻器。多電平+多重化高壓變頻器的本意是想解決高壓IGBT的耐壓有限的問題，但此種方式，不僅增加了系統的復雜性，而且降低了多重化冗余性能好和三電平結構簡單的優點。因此此類變頻器實際上并不可取。
? ? ? ?此類型變頻器的性能價格優勢并不大，與其同時采用多電平和多重化兩種技術，還不如采用前面提到的高壓IGBT的多重化變頻器或者三電平變頻器。
(3)電流源型高壓變頻器
? ? ? ?功率器件直接串聯的電流源型高壓變頻器是在線路中串聯大電感，再將SCR(或GTO、 SGCT等)開關速度較慢的功率器件直接串聯而構成的。
? ? ? ?這種方式雖然使用功率器件少、易于控制電流，但是沒有真正解決高壓功率器 件的串聯問題。因為即使功率器件出現故障，由于大電感的限流作用，di/dt受到限制，功率器件雖不易損壞，但帶來的問題是對電網污染嚴重、功率因數低。并且電流源型高壓變頻器對電網電壓及電機負載的變化敏感，無法做成真正的通用型產品。
? ? ? ? 電流源型高壓變頻器是最早的產品，但凡是電壓型變頻器到達的地方，它都被迫退出，因為在經濟上、技術上，它都明顯處于劣勢。
