变频器原理 二、 原理 2.1 主电路 BORUI系列高压变频器采用交-直-交直接高压(高- 高)方式,主电路开关元件为IGBT。由于IGBT耐压所限,无法直接逆变输出6kV、10kV, 且因开关频率高、均压难度大等技术难题无法完成直接串联。BORUI变频器采用功率单元 串联,叠波升压,充分利用常压变频器的成熟技术,因而具有很高的可靠性。图2.1为6 kV系列典型主电路图。 隔离变压器为三相干式整流变压器,风冷,有使用寿命长、免维护等优点。变压器原 边输入可为任意电压,Y接;副边绕组数量依变频器电压等级及结构而定,3kV系列为9个 ,6kV系列为15个,10kV系列为27个,延边三角形接法,为每个功率单元提供隔离三相电 源输入。 为了最大限度抑制输入侧谐波含量,同一相的副边绕组通过延边三角形接法移相,绕 组间的相位差由下式计算: 60° 移相角度 = ——————— 每相单元数量 由于为功率单元提供电源的变压器副边绕组间有一定的相位差,从而消除了大部分由 单个功率单元所引起的谐波电流,所以BORUI变频器输入电流的总谐波含量(THD)远小 于国家标准5%的要求,并且能保持接近1的输入功率因数。图2.2为6kV系列(每相五单元 串联)输入电流实录波形,电流峰值120A,几近完美的正弦波。 变频器输出是将多个三相输入、单相输出的低压功率单元串联叠波得到。如额定输出 690VAC功率单元五个串联时产生3450V相电压,见表2-1。 图2.2输入电流波形 表2-1:BORUI变频器功率单元配置 |变频器系列|每相串联 |单元额定 |输出相电压|输出线电压|每相电压 | | |单元数 ……