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三電平高壓變頻器

基本概括: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-07-22

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介紹了西門子采用三電平高壓IGBT開發(fā)的中壓變頻器SIMOVERTMV、有源前端技術(shù)及應(yīng)用。關(guān)鍵詞:高壓三電平有源前端 1、前言電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)與控制理論的結(jié)合，有力地促進(jìn)了交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展。近年來，具有驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)功能的智能IGBT的應(yīng)用使得變頻器結(jié)構(gòu)更加緊湊且可靠。與其它電力電子器件相比，IGBT具有高可靠性、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、保護(hù)容易、不用緩沖電路和開關(guān)頻率高等特點(diǎn)，鑒于此，開發(fā)高電壓、大電流、頻率高的高壓IGBT并將其應(yīng)用到變頻調(diào)速器中以獲得輸出電壓等級(jí)更高的裝置成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。中壓變頻器的研發(fā)與電力電子器件如高壓IGBT、GTO、IGCT等器件研制水平和應(yīng)用水平密切相關(guān)，隨著高電壓、大電流IGBT的面世，給中壓變頻器注入了新的活力，德國西門子公司采用高壓IGBT(600A~1200A/3300V~6500V)、三電平技術(shù)開發(fā)的SIMOVERTMV系列中壓變頻器已在國內(nèi)廣泛用于有色、冶金、電力、建材、自來水、石油化工等行業(yè)并得到用戶的認(rèn)可，本文就第四代IGBT的優(yōu)異性能，與GTO、IGCT等電力電子器件進(jìn)行了比較，結(jié)合MV系列中壓變頻器的特點(diǎn)論述了采用三電平技術(shù)獲得優(yōu)良的輸出電壓特性，采用模塊化技術(shù)以適應(yīng)各種負(fù)載的需求，介紹了三電平有源前端(AFE)技術(shù)提供的四象限傳動(dòng)方案，并提供眾多應(yīng)用選型實(shí)例說明中壓變頻器的方案選擇與應(yīng)用效果。 2 中壓變頻器用電力電子器件的比較電力電子器件的發(fā)展經(jīng)歷了晶閘管(SCR)、可關(guān)斷晶閘管(GTO)、大功率晶體管(GTR)、絕緣柵晶體管(IGBT)等階段，目前，常壓變頻器基本上采用IGBT組成逆變電路，中壓變頻器中由于電路結(jié)構(gòu)的不同，交-直-交變頻器中逆變電路基本上由高壓IGBT、GTO、IGCT等組成，單元串聯(lián)多電平變頻器和中-低-中變頻器型多采用低壓IGBT構(gòu)成。 20世紀(jì)80年代可關(guān)斷晶閘管GTO的商品化促進(jìn)了交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，與SCR相比其屬于自關(guān)斷器件，由于取消了強(qiáng)迫換流電路，簡(jiǎn)化了在交流電力機(jī)車中大量采用的逆變器電路，目前GTO的容量為6000A/6000V，在電力機(jī)車調(diào)速中大多采用(3000~4000)A/4500V，中壓變頻器功率范圍多在(300~3500)kW以內(nèi)，屬于較小的功率范圍。GTO開關(guān)頻率較低，需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的緩沖電路和門極觸發(fā)電路，用門極負(fù)電流脈沖關(guān)斷GTO，其值接近其陽極電流的1/3，如關(guān)斷3000A/4000V的GTO: 回答者：網(wǎng)友

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