變頻器是利用控制軟件和電力半導體器件的通斷作用來改變工頻電源（網(wǎng)電）的頻率等特性，從而可以根據(jù)工況需要隨時調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速等運行指標的控制裝置。
我國習慣上把額定電壓超過3kV的電機稱為高壓電機，相應的把高壓電機配備的變頻器成為高壓變頻器。國外通常是把工作電壓3kV～10kV的變頻器稱為中壓變頻器，與我國的習慣有所不同。
高壓變頻器分類
由于單一功率開關(guān)器件的耐壓達不到3KV以上，因此高壓變頻器需要通過多個功率開關(guān)器件的組合來解決耐壓問題，有交交變頻、單元串聯(lián)多重化、串聯(lián)多電平、直接串聯(lián)等多種高壓變頻器電路結(jié)構(gòu)。
高壓變頻器的種類繁多，其分類方法也多種多樣。根據(jù)高壓變頻器中有無直流環(huán)節(jié)可分為交交變頻器（無直流環(huán)節(jié)的變頻器）和交直交變頻器（有直流環(huán)節(jié)的變頻器）；交直交變頻器按所采用的直流環(huán)節(jié)的不同方式又可分為電流型變頻器（直流環(huán)節(jié)采用大電感以平抑電流脈動）和電壓型變頻器（直流環(huán)節(jié)采用大電容以抑制電壓波動）；按照輸出電平數(shù)，可分為兩電平、三電平、五電平及多電平變頻器等等。目前市場上較常見的高壓變頻器有以下幾類：
?單元串聯(lián)式多電平高壓變頻器
1994年，美國羅賓康公司推出了全球第一臺單元串聯(lián)式多電平高壓變頻器，并取名為“完美無諧波變頻器”。單元串聯(lián)式多電平高壓變頻方案在我國獲得了大面積推廣，目前主要的幾家高壓變頻器生產(chǎn)企業(yè)均采用這種結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點是諧波含量極低，功率因數(shù)高，缺點是只能單象限運行，要實現(xiàn)四象限運行則必須另外配置能量回饋單元。
?三電平電壓源型變頻器
采用高壓HV－IGBT的三電平電壓源型變頻器功率范圍達9100kVA，電壓范圍可達6600V，輸出頻率可達150Hz。其優(yōu)點是輸出頻率高、動態(tài)性能好，過載能力強，轉(zhuǎn)矩脈動小、電機噪聲小，諧波較低等；缺點是單象限運行，要四象限運行需另外配置能量回饋單元。
?IGBT直接串聯(lián)型變頻器
2001年，成都佳靈電氣制造有限公司開發(fā)出世界首創(chuàng)的電壓源型IGBT直接串聯(lián)高壓變頻器，采用抗共模電壓技術(shù)以取消輸入變壓器，采用輸出濾波器和優(yōu)化的PWM波形，大大降低了諧波含量。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，二電平逆變器技術(shù)成熟；效率高，可達98％；動態(tài)性能好，過載能力強。缺點是是無輸入變壓器，6脈沖整流網(wǎng)側(cè)諧波大，需采用進線電抗器。最為致命的是，采用這種結(jié)構(gòu)的變頻器一旦出現(xiàn)其中一個IGBT燒掉則容易引起連鎖反應，抗干擾性和工作穩(wěn)定性差，因此至今仍未能推廣采用。
?交交變頻器
交-交高壓變頻器是無直流環(huán)節(jié)、直接由交流到交流的變頻器，其優(yōu)點是可用于驅(qū)動同步和異步電機、轉(zhuǎn)矩大、動態(tài)相應特性好、可四象限運行等，缺點是低速時功率因數(shù)低、網(wǎng)側(cè)諧波大，另外其工作原理過于復雜，硬件實現(xiàn)難度很大，特別是對于工作電壓通常在3KV以上的高壓變頻器，功率器件數(shù)量成倍增加。
國際上只有西門子等極少數(shù)跨國企業(yè)有成熟產(chǎn)品推出，其應有局限在軋鋼等冶金領(lǐng)域。
這些種類的高壓變頻器各有其優(yōu)缺點，客戶在選型時往往根據(jù)具體應用的特點來確定。比如起重設(shè)備、機車牽引等要選用可四象限運行的變頻器，軋鋼機則要選擇動態(tài)響應能力好的變頻器，風機水泵等主要選用單元串聯(lián)多電平變頻器。
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