隔爆型三电平变频器简介共16张课件

1、隔爆型三电平变频器简介矿用隔爆型三电平变频器山东博诚电气有限公司9/26/20221隔爆型三电平变频器简介矿用隔爆型山东博诚电气有限公司9/24两电平变频器的不足目前国内使用的防爆1140V变频器主要为二电平变频器，存在以下不足：输出波形接近方波，输出转矩小。输出电压峰值达到近4000v，必须使用变频电机或增加滤波装置输出侧漏电流大，共模电压大，EMC干扰严重。输入侧干扰大，影响同一电源的其他设备9/26/20222两电平变频器的不足目前国内使用的防爆1140V变频器主要为二两电平变频器的不足两电平变频器原理图：9/26/20223两电平变频器的不足两电平变频器原理图：9/24/20223可以

2、从其原理图看出，、任意一相输出的电压只存在两个电平，即要么跟直流母线的（正端）接通，要么跟直流母线的（负端）接通。这种变频器输出波形依靠进行调制，模拟正弦波输出特性。而实际输出波形与正弦波形差别大，如下图所示：两电平变频器的不足9/26/20224可以从其原理图看出，、任意一相输出的电压只存在两个电两电平变频器输出谐波较大，且峰值电压较高，由下图可见，实际输出电压峰值已达到4600v，对电机绝缘造成较大的损害两电平变频器的不足9/26/20225两电平变频器输出谐波较大，且峰值电压较高，由下图可见，实际输两电平变频器使用LC滤波的问题增加了损耗；LC参数配置不当会起负作用；矢量控制中电机模型发

3、生变化，导致矢量控制精度降低；更换变频电机改造成本大（单台20余万）9/26/20226两电平变频器使用LC滤波的问题增加了损耗；9/24/202三电平变频器的优势输出更接近正弦波，输出力矩增大。输出电压峰值只有二电平时的1/2，可直接用普通电机而不用加LC滤波输出漏电流只有二电平时的1/2（共模电流小）EMC干扰减少很大。输入端干扰较二电平降底20dBIGBT增多，单支IGBT发热量更小，散热效果更好。9/26/20227三电平变频器的优势输出更接近正弦波，输出力矩增大。9/24/与普通两电平变频器相比，三电平变频器直流侧电容数量增加到两个，每相桥臂开关管数量由两电平的两个变为四个，并在每相

4、桥臂上增加钳位IGBT。从而在正、负两种电平的基础上，加入了一个O电平，变成三电平，使得输出电压波形的正弦度提高，波形质量有较大改善。 三电平变频器的优势9/26/20228与普通两电平变频器相比，三电平变频器直流侧电容数量增加到两个变频器拓扑结构图9/26/20229变频器拓扑结构图9/24/20229三电平变频器输出波形9/26/202210三电平变频器输出波形9/24/202210三电平变频器输出峰值电压9/26/202211三电平变频器输出峰值电压9/24/202211模块化的安装方式9/26/202212模块化的安装方式9/24/202212模块化的安装方式9/26/202213模块化的安装方式9/24/202213成品外观9/26/202214成品外观9/24/202214三电平变频器优势总结采用了无传感器矢量控制技术，无需编码器参与闭环控制，减少了器件数量和配线，减少了故障点。速度和力矩可以分别进行控制，再进行多台变频器的同步和功率平衡时，平衡度大于95%；输出波形更接近正弦波（输出力矩增大）；输出峰值电压只有二电平时的1/2（可直接用普通电机而不用加LC）；输出漏电流只有二电平时的1/2（共模电流小），EMC干扰大大减少。采用多只IGBT串并方式布置，各器件导通时间短，整机发热量低，只有普通二电平变频器的1/3-1/2。即使没有风