電源第4講變頻器市場

(1)更適合大容量、高壓的場合。

(2)可產(chǎn)生M 層階梯形輸出電壓，理論上提高電平數(shù)可接近純正弦波形，諧波含量很小。

(3)電磁干擾(EMI)問題大大減輕，因為開關(guān)器件一次動作的dv/dt 通常只有傳統(tǒng)雙電平的1/(M-1)。

(4)效率高。消除同樣諧波，兩電平采用PWM控制法開關(guān)頻率高、損耗大，而多電平逆變器可用較低頻率進行開關(guān)動作，開關(guān)頻率低、損耗小，效率提高。

除去上面共同的優(yōu)點之外，這幾種多電平拓撲由于電路特征各有利弊，可根據(jù)需要選擇適合的場合使用。

(1)二極管箝位式和電容箝位式由于存在均壓問題，比較適合應(yīng)用于無功調(diào)節(jié)，而在有功傳遞，如電動機調(diào)速方面控制較難，需要實施額外的算法。

(2)在輸入變壓器成本允許的前提下，串聯(lián)型結(jié)構(gòu)以較低耐壓器件實現(xiàn)高壓大容量，由于電平數(shù)可以很多，網(wǎng)側(cè)和輸出側(cè)諧波很低，若采用四象限整流，并與交流傳動領(lǐng)域的應(yīng)用將很是樂觀。

(3)可實現(xiàn)電壓自平衡的多電平系統(tǒng)不需要大容量的變壓器，結(jié)構(gòu)緊湊，功率因數(shù)高，無電磁干擾，損耗低，在多電平逆變器領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

高 壓變頻器的未來發(fā)展態(tài)勢。交流變頻調(diào)速技術(shù)是強弱電混合，機電一體化的綜合技術(shù)，既要處理巨大的電能的轉(zhuǎn)換(整流、逆變)，又要處理信息的收集、變換和傳 輸，因此它必定會分成功率和控制兩大部分。前者要解決與高壓大電流有關(guān)的技術(shù)問題，后者要解決的是軟硬件控制問題。因此，未來高壓變頻調(diào)速技術(shù)也將在這兩 方面得到發(fā)展，其主要表現(xiàn)為：

(1)高壓變頻器將朝著大功率，小型化，輕型化的方向發(fā)展。

(2)高壓變頻器將向著直接器件高壓和多重疊加(器件串聯(lián)和單元串聯(lián))兩個方向發(fā)展。

(3)更高電壓、更大電流的新型電力半導(dǎo)體器件將應(yīng)用在高壓變頻器中。

(4)現(xiàn)階段，IGBT、IGCT、SGCT 仍將扮演著主要的角色，SCR、GTO 將會退出變頻器市場。

(5)無速度傳感器的矢量控制，磁通控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等技術(shù)的應(yīng)用將趨于成熟。

(6)全面實現(xiàn)數(shù)字化的自動化，參數(shù)自設(shè)定技術(shù);過程自優(yōu)化技術(shù);故障自診斷技術(shù)。

(7)應(yīng)用32 位MCU、DSP 及ASIC 等器件，實現(xiàn)變頻器的高精度，多功能控制。

(8)相關(guān)配套行業(yè)正朝著專業(yè)化，規(guī)模化發(fā)展，社會分工將更加明顯。

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