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完美无谐波高压IGBT变频器           
完美无谐波高压IGBT变频器
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 10:10:08

      

            
                
     用此式算出基波与各次谐波的幅值为:

     输入电流ia的付里叶级数式为:

     由此式可知25次以下的谐波大大减小了。
4功率单元模块化
     为了便于生产和维修,完美无谐波高压变频器采用了功率单元模块化方式,功率单元模块的电路如图7所示。它是由熔断器、三相桥式整流器、直流滤波电容及IGBT单相全桥逆变器组成的电压型功率单元。单元中的直流滤波电容要足够大,以使变频器可以承受30%的电源电压下降和5个周波的电源电压失电。
     用3.3kVIGBT开关器件组成的功率单元,可以输出4160V中压的、两个功率单元串联的SPWM电压源变频器如图8所示。由于串联的功率单元个数少,为了获得优良性能,在变频器的输出端可以附加输出交流滤波器。输入整流电源采用的是18相三重叠加整流器。
     采用五个电压为690V的IGBT功率单元串联,输出电压为6000V的电压源变频器电路如图9所示。由于采用的是具有独立直流电源的功率单元模块的串联,所以不存在均压问题。功率单元中IGBT的开关频率为600Hz,每相有五个功率单元串联,所以输出相电压的等效开关频率为6000Hz。输入整流电路采用的是6000V的电压源变频器30相五重叠加整流电路,输入电流失真为08%,输入电压失真为12%,输入输出电压和电流的波形非常接近于正弦。
                      
             
             
                      
                      
5结语
     这种完美无谐波高压IGBT变频器,解决了高压变频器存在的开关器件串联均压、谐波和效率三大难题。采用具有独立直流电源单相桥式SPWM逆变器的直接串联叠加技术,减小了输出电压的低次谐波,方便了输出电压的调节,消除了开关器件串联的稳态和动态均压问题,减少了单个开关器件的开关频率,提高了逆变效率;采用多相多重叠加整流技术,减小了输入电流谐波,减少了对市电电网的污染,提高了输入功率因数;采用功率单元模块化技术方便了安装与维修,提高了变频器的可靠性。

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