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高压风机的变频控制

        高压风机功率较大,其功率可能占到电网容量的相当大一部分,因此其开停机和运行可能对电源电压造成影响。另外,变频器如果输出高次谐波成分过高,会造成电机的过热、产生共模电压等问题。为实现风机的调速节能运行,并考虑到高压大容量设备的技术要求,本文设计了单元串联型多电平高压风机变频调速系统。
        调速系统的结构及功能单元串联多电平电压源型变频器采用若干个低压功率单元串联的方式实现直接高压输出,其结构如所示,采用的变压器为多重化隔离变压器,一次测输出高压,二次测输出低压,供给各个功率单元。
        每个功率单元分别由输人变压器的一组二次绕组供电,功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘。如采用每相六单元串联的形式,则每个功率单元承受的输出电流,但承受1/6的输出相电压和1/18的输出功率;对于6kV的电机系统,每单元输出电压590V可调,频率050Hz可调,从而可实现恒定压频比控制。
        逆变器部分采用多电平移相脉冲宽度调制(PSPWM)技术,同一相的功率单元输出相同的基波电压,但串联各单元的载波依次错开的相位,使叠加出来的是13阶梯的正弦调制波。
        输出电压非常接近正弦波,且没有低次谐波。将相邻功率单元的输出端串接起来,实现变压变频的高压直接输出,供给高压电动机。为6kV电压等级变频器的输出相电压波形。
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