摘要：進(jìn)行高壓電動機(jī)的變頻調(diào)速改造，可降低能耗。但是，由于高壓電動機(jī)一般容量較大，使用場合重要，因此對變頻器的可靠性要求較高。文章分析了高壓變頻的可靠性要求，重點(diǎn)闡述了單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器的可靠性及其實(shí)現(xiàn)方式.以及為達(dá)到高可靠性所采取的技術(shù)措施，并對高、低壓變頻器的可靠性進(jìn)行了比較。文章同時(shí)對高壓變頻器的節(jié)能效果，以及選用時(shí)的注意事項(xiàng)作了介紹。

1 概述

我國高壓電動機(jī)總?cè)萘吭?.5億kW 以上(不包括低壓電動機(jī))，大部分為風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載。覆蓋電力、石油、化工、冶金、制造、環(huán)保、市政等行業(yè)，其耗電量占全國總用電量的25 左右。由于設(shè)計(jì)余量較大、系統(tǒng)負(fù)荷波動大等原因，運(yùn)行中不得不對風(fēng)機(jī)或泵的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于技術(shù)或工藝的限制，這種調(diào)節(jié)大多為節(jié)流調(diào)節(jié)，能耗浪費(fèi)嚴(yán)重，系統(tǒng)效率低。

進(jìn)行高壓電動機(jī)的變頻調(diào)速改造，可以降低系統(tǒng)能耗，優(yōu)化系統(tǒng)的整體性能，為企業(yè)贏得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)可以節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，優(yōu)化工作環(huán)境等，具有很好的社會效益。另外，由于高壓電動機(jī)一般都容量大，使用場合重要，系統(tǒng)故障時(shí)造成的損失非常大，如火力發(fā)電廠的風(fēng)機(jī)設(shè)備，故障后引起的直接損失將會達(dá)數(shù)十萬元，間接損失可能更加嚴(yán)重，因此對可靠性的要求也就更高。

變頻調(diào)速是通過改變電動機(jī)供電電源的頻率來改變交流電動機(jī)轉(zhuǎn)速的一種調(diào)速方式，因其調(diào)速范圍大、調(diào)速平滑性高、性能優(yōu)異而得到廣泛應(yīng)用。變頻調(diào)速的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

(1)工藝需要：生產(chǎn)工藝需要高性能的調(diào)速，用其他方式要么不容易實(shí)現(xiàn)，要么調(diào)速性能達(dá)不到工藝要求，因此需要使用變頻調(diào)速來滿足工藝要求。這種變頻器對調(diào)速性能要求較高，主要應(yīng)用在軋鋼、造紙、機(jī)車驅(qū)動、紡織和印刷等行業(yè)。

(2)節(jié)能需要：主要針對風(fēng)機(jī)、水泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，通過變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量比通過其他方式進(jìn)行流量調(diào)節(jié)能夠節(jié)省大量電能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。這種變頻器對調(diào)速性能要求較低，主要應(yīng)用在電力、冶金、礦山、石化、市政等行業(yè)的風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載流量調(diào)節(jié)。

低壓變頻器市場應(yīng)用廣泛，國內(nèi)外品牌眾多，用戶也普遍接受。而在高壓變頻器領(lǐng)域，高性能的變頻器主要被進(jìn)口品牌所壟斷。在節(jié)能型高壓變頻器領(lǐng)域，則呈現(xiàn)出國內(nèi)外品牌并舉的局面。變頻器的逆變功率元件主要采用絕緣柵門控雙極晶體管(IGBT)，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要有三電平方式、元器件直接串聯(lián)兩電平方式、單元串聯(lián)多電平方式等。單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器因其有諸多優(yōu)點(diǎn)逐漸被用戶接受，成了節(jié)能型高壓變頻器的主流方式，在節(jié)能領(lǐng)域正在被廣泛應(yīng)用。

高壓變頻的應(yīng)用可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，本應(yīng)得到廣泛的推廣應(yīng)用，但是廣大用戶對其可靠性信心不足，因此需要我們對高壓變頻的可靠性進(jìn)行認(rèn)真的探討。

2 高壓變頻的可靠性要求

對高壓變頻的可靠性，除了要求高壓變頻自身的質(zhì)量可靠以外，還需要其具備應(yīng)對電網(wǎng)異常工況、對電動機(jī)的正常運(yùn)行無附加影響、應(yīng)對局部故障的能力及應(yīng)用維護(hù)方便等性能。

(1)應(yīng)對電網(wǎng)電壓的異常波動

電網(wǎng)電壓的異常波動通常有兩種情況，一種是由于連接在高壓電網(wǎng)上的大負(fù)載啟動時(shí)引起的電網(wǎng)電壓瞬時(shí)跌落，另一種情況是母線間的快速切換。在工頻運(yùn)行時(shí)，因電動機(jī)本身具有較強(qiáng)的抗異常電壓波動能力，因此對電動機(jī)的運(yùn)行并不會產(chǎn)生很大的影響。采用高壓變頻后，因?yàn)楦邏鹤冾l器的過流能力較小，這就要求高壓變頻具備應(yīng)對這種電網(wǎng)電壓異常波動的能力，具體來說就是輸入電源的允許波動范圍要大，一般要求最低電壓可達(dá)8O 的額定電壓，甚至7O 的額定電壓;對母線快速切換的情況，要求高壓變頻能夠在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的情況下快速恢復(fù)輸出，盡量減小電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低對系統(tǒng)的擾動。

(2)高壓變頻裝置諧波對電動機(jī)的影響普通異步高壓電動機(jī)都是按照工頻電源的工況進(jìn)行設(shè)計(jì)，正常工頻電源的諧波很小，dv/dt的值也很小。為了適應(yīng)普通電動機(jī)的運(yùn)行工況要求，要求高壓變頻器采取措施使輸出的電壓電流諧波小、dv/dt小，減小電動機(jī)因諧波造成的發(fā)熱及絕緣影響。

(3)高壓變頻器本身的可靠性問題

高壓變頻產(chǎn)品的整體系統(tǒng)復(fù)雜，應(yīng)用場合重要，因此對產(chǎn)品的可靠性要求也高，同時(shí)要求產(chǎn)品自身具備應(yīng)對局部故障的能力，以保障產(chǎn)品出現(xiàn)局部偶然故障時(shí)不至于突然跳機(jī)，擴(kuò)大故障影響范圍。這就要求高壓變頻產(chǎn)品采用冗余設(shè)計(jì)，允許局部故障而不會停止運(yùn)行。

高壓變頻的產(chǎn)品現(xiàn)在主要有3種方式，即元器件串聯(lián)方式、三電平方式及單元串聯(lián)多電平方式。前兩種方式的高壓變頻產(chǎn)品因主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的原因，很難實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)。單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻產(chǎn)品容易實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)，允許某個(gè)單元出現(xiàn)故障時(shí)繼續(xù)運(yùn)行。如果能夠?qū)崿F(xiàn)故障單元的在線維護(hù)或更換，即高壓變頻產(chǎn)品在不停止運(yùn)行的情況下排除故障，產(chǎn)品的可靠性將大大提高。

單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器主要由3部分組成，主回路的輸入端是一個(gè)移相整流變壓器，它給每個(gè)逆變單元提供一個(gè)獨(dú)立的電源。每個(gè)逆變單元均是一個(gè)三相交流輸入、單相交流輸出的低壓變頻器，數(shù)個(gè)逆變單元的交流輸出依次串聯(lián)，形成單相的高壓輸出，由3組這樣的逆變單元組形成了三相高壓逆變電源。這3組單元的其中一端短接形成三相電源Y型接法的中性點(diǎn)，另一端形成了高壓電源的輸出端;所有的單元由一個(gè)主控制器協(xié)調(diào)工作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)變頻器和外部設(shè)備的接口。單元串聯(lián)多電平方式高壓變頻器的電路示意圖如圖1所示。

單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器獨(dú)特的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使其具有許多優(yōu)點(diǎn)：

1)主回路中間不存在低壓大電流環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了直接的高一高變頻。

2)每個(gè)單元都是一個(gè)低壓的變頻單元，元器件耐壓要求低，避免了功率元器件的串聯(lián)，電路簡單、技術(shù)成熟可靠。

3)每相中各個(gè)逆變單元的輸出采用移相式脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)，使相電壓實(shí)現(xiàn)了多個(gè)電平疊加，電壓非常接近正弦波，輸出電壓諧波很小，不會使電動機(jī)因諧波產(chǎn)生附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動，可以適用于普通異步電動機(jī)。

4)輸入側(cè)的移相變壓器可以使整個(gè)變頻器實(shí)現(xiàn)多脈波整流，減小輸入電流諧波對供電電網(wǎng)的諧波污染，不需要采取其他措施即可滿足國標(biāo)對諧波的要求。

5)輸出電壓每個(gè)電平臺階大小僅為單元直流母線電壓，所以dv/dt很小，可以實(shí)現(xiàn)輸出電纜的長距離傳輸。

6)逆變單元之間容易實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)，局部故障時(shí)可以繼續(xù)運(yùn)行。如某一相的某個(gè)功率單元因故障退出運(yùn)行，則此功率單元將自動旁路，變頻器仍可繼續(xù)運(yùn)行，此時(shí)此相的輸出由其余功率單元承擔(dān)，采取自動平衡技術(shù)后，整個(gè)裝置的輸出仍可達(dá)到三相平衡。

7)所有的功率單元都完全一樣，便于進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。

8)通過其他一些設(shè)計(jì)措施，整個(gè)變頻器還可以實(shí)現(xiàn)在線更換、單元自動投入等其他可靠性功能。正是因?yàn)閱卧?lián)多電平方式的高壓變頻器具有這些特點(diǎn)，國內(nèi)外許多廠家都進(jìn)行此類產(chǎn)品的開發(fā)研究，推出了各種品牌的產(chǎn)品，市場上應(yīng)用也比較多，已經(jīng)被用戶認(rèn)可。

(4)如何用好高壓變頻

高壓變頻產(chǎn)品除了需要設(shè)備可靠性高以外，還需要維護(hù)方便，便于用戶使用。高壓變頻產(chǎn)品是一種電子產(chǎn)品，電子產(chǎn)品要求運(yùn)行溫度不超過允許范圍，這就要求產(chǎn)品的冷卻系統(tǒng)安全可靠，維護(hù)方便。

3 單元串聯(lián)多電平方式高壓變頻器的控制方式

單元串聯(lián)多電平方式高壓變頻器的控制方式主要有兩種：單處理器方式和多處理器方式。

單處理器方式是指整個(gè)變頻器的運(yùn)行全部靠一個(gè)主控制處理器來實(shí)現(xiàn);多處理器方式是指變頻器的每個(gè)單元和主控制器均有自己獨(dú)立的處理器，單元之間完全獨(dú)立，主控制器通過通信協(xié)調(diào)所有單元協(xié)調(diào)工作。

單處理器方式下，主控制處理器產(chǎn)生所有單元的脈沖，經(jīng)過光纖通信傳輸至各個(gè)單元，每個(gè)單元自己進(jìn)行脈沖分配，控制各個(gè)功率元件(一般是IGBT);單元對自身的狀態(tài)進(jìn)行檢測。通過光纖傳送給主控制器進(jìn)行處理，處理結(jié)果再通過光纖傳輸至單元進(jìn)行相應(yīng)的動作;同時(shí)主控制器還要完成外部接口的工作。一般情況下，主控制器采用多級中斷分別處理不同優(yōu)先等級的工作，要求各個(gè)中斷的時(shí)序清晰，任務(wù)明確。主控制器和單元之間要求通信速度快，可靠性要求高。

多處理器方式下，各個(gè)單元自己完成自身的脈沖產(chǎn)生及分配，控制本單元的功率元件;通過光纖傳輸接受主控制器的指令，進(jìn)行相應(yīng)的動作;同時(shí)檢測本單元的狀態(tài)進(jìn)行判斷，實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)直至單元退出，并將單元狀態(tài)通過光纖傳送至主控制器，以便主控制器進(jìn)行所有單元的協(xié)調(diào)工作。主控制器主要完成所有單元的協(xié)調(diào)，通過指令使各個(gè)單元進(jìn)行相應(yīng)的動作，同時(shí)完成外部接口的工作。單元處理器承擔(dān)了產(chǎn)生波形及保護(hù)的主要工作，主控制器的任務(wù)簡單，單元和主控制器之間的通信速度不要求很高，并且可以進(jìn)行通信容錯(cuò)設(shè)計(jì)，可靠性大大提高。

單處理器方式和多處理器方式各具特點(diǎn)，現(xiàn)就以下幾個(gè)方面進(jìn)行一下比較。

(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

單處理器方式系統(tǒng)中單元硬件結(jié)構(gòu)簡單，主控制器硬件較復(fù)雜，軟件功能復(fù)雜、任務(wù)繁重;多處理器方式系統(tǒng)中單元控制部分硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有大量的軟件工作，主控制器軟硬件均比較簡單，功能清晰、任務(wù)較輕。

(2)單元故障處理

單處理器方式下，單元故障的處理需經(jīng)通信傳輸至主控制器判斷處理，然后再傳輸回單元進(jìn)行動作，環(huán)節(jié)較多、延遲較大;多處理器方式中，單元故障的檢測、判斷、處理均由單元處理器獨(dú)立完成，環(huán)節(jié)少、延遲小、動作迅速。

(3)系統(tǒng)功能擴(kuò)展

單處理器方式下系統(tǒng)功能擴(kuò)展主要是由主控制器完成的，但主控制器軟件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用資源多，功能擴(kuò)展時(shí)工作量大，擴(kuò)展困難;多處理器方式下系統(tǒng)功能擴(kuò)展主要靠單元來實(shí)現(xiàn)，主控制器主要完成指令的添加及控制邏輯的優(yōu)化，各種任務(wù)容易實(shí)現(xiàn)功能塊分割，利于分工合作。

(4)容錯(cuò)性

單處理器方式中，單元不具備判斷能力，主控制器的工作必須完全正確，另外對單元和主控制器之間的通信可靠性要求高，容錯(cuò)能力差;多處理器方式中，單元能夠判斷主控制器的指令是否正確，對錯(cuò)誤指令可以拒絕執(zhí)行，單元和主控制器之間的通信可以進(jìn)行校驗(yàn)，具備容錯(cuò)能力。

現(xiàn)在，這兩種控制方式的高壓變頻器國內(nèi)都有廠家推出產(chǎn)品。

4 高壓變頻的可靠性措施

為了實(shí)現(xiàn)高可靠性，除了嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)、對所使用的元器件進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)、培訓(xùn)

操作人員正確操作使用及維護(hù)以外，從技術(shù)層面上，充分有效的可靠性措施是必需的，以下是高壓變頻中使用的幾項(xiàng)可靠性措施：

(1)控制電源冗余設(shè)計(jì)

控制電源的冗余設(shè)計(jì)保證了在外部控制電源失電的情況下，設(shè)備能夠不受影響連續(xù)運(yùn)行，一般采取的措施為加裝不間斷電源(UPS)或蓄電池。UPS的輸出為交流電源，和正常的控制電源之間有個(gè)切換過程，需采取措施實(shí)現(xiàn)無擾切換;蓄電池的輸出為直流電，和控制用的內(nèi)部直流電源可以直接并聯(lián)使用，不存在切換過程，是一種可靠的后備電源措施。

(2)冷卻系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)

高壓變頻裝置雖然效率很高，但因其容量大，運(yùn)行過程中產(chǎn)生的絕對熱量還是很大的，因此可靠的冷卻系統(tǒng)就顯得尤為重要。具有互為備用并且能夠自動切換的冷卻系統(tǒng)是可行、可靠的措施。

(3)功率單元冗余設(shè)計(jì)

一般來說，只有單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻裝置能夠?qū)崿F(xiàn)功率單元的冗余設(shè)計(jì)。對于單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻裝置來說，功率單元的冗余是在故障單元旁路退出的情況下，通過電壓電流的平衡技術(shù)實(shí)現(xiàn)輸出電壓電流的平衡的。為了充分利用系統(tǒng)的冗余性，任何一個(gè)功率單元退出運(yùn)行，不應(yīng)該影響其他單元的正常運(yùn)行。

(4)功率單元的抗干擾措施

功率單元除了應(yīng)該采取必要的抗干擾措施防止單元因干擾而出現(xiàn)誤動作外，還可以采取措施使因瞬時(shí)干擾而退出的單元自動投入運(yùn)行，保證整套裝置完好運(yùn)行。

(5)功率單元的在線維護(hù)

在線維護(hù)是指在變頻裝置帶電運(yùn)行的情況下對裝置的局部故障進(jìn)行處理。設(shè)備的在線維修維護(hù)是提高裝置運(yùn)行可靠性的重要手段，對于單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻來說，功率單元的在線更換可以極大地提高裝置的可靠性。

(6)提高系統(tǒng)對電網(wǎng)波動的適應(yīng)性

高壓變頻裝置對電網(wǎng)波動的適應(yīng)，除了需要采取措施使裝置能夠承受更大的電壓波動范圍外，還需要考慮電網(wǎng)瞬時(shí)失電時(shí)變頻裝置應(yīng)能夠連續(xù)運(yùn)行，即高壓失電后變頻裝置停止輸出，電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降，高壓重新上電后變頻裝置需在電動機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速下迅速將電動機(jī)驅(qū)動至失電前的轉(zhuǎn)速，最大限度地減小對系統(tǒng)的擾動。、

5 高、低壓變頻器的可靠性比較

低壓變頻器是人們熟悉的事物，歷經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，被大家普遍接受，認(rèn)為低壓變頻器無論是在功率器件還是在控制方面技術(shù)成熟，安全可靠;高壓變頻器是個(gè)新事物，有觀點(diǎn)認(rèn)為，高壓功率器件耐壓不夠，串、并聯(lián)技術(shù)不成熟，控制電路復(fù)雜，沒有經(jīng)過市場的應(yīng)用檢驗(yàn)，可靠性不高，有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)目的，寧愿通過降壓變壓器降壓并采用低壓電動機(jī)驅(qū)動，增加了費(fèi)用，降低了效率。實(shí)際上，這是人們的誤解，以下就幾個(gè)方面對低壓變頻器和單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器的可靠性比較。

(1)元器件

單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器采用的功率元器件一般是1 700 V等級的IGBT，這個(gè)耐壓等級的IGBT是低壓變頻器中常用且被證明是成熟可靠的元器件。

(2)控制技術(shù)

單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器中的每個(gè)功率單元都是一個(gè)三相輸入、單相輸出的低壓變頻器，驅(qū)動和控制技術(shù)同樣成熟可靠。

(3)元器件數(shù)量

從理論上講，元器件數(shù)量越多，可靠性越低。在這個(gè)意義上講，單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器元器件數(shù)量大大高于低壓變頻器。但是，在采取了逆變單元冗余設(shè)計(jì)及故障單元在線更換等技術(shù)措施后，可最大限度地避免由元器件數(shù)量增多導(dǎo)致的可靠性下降。

(4)電路冗余

有冗余設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可靠性大大高于無冗余設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。低壓變頻器一般只有一個(gè)逆變橋，很難實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì);單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器的每一相均由多個(gè)單元的輸出串聯(lián)構(gòu)成，每個(gè)單元均可自身旁路，因此相互之間可以實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)，可靠性大為提高。在這個(gè)意義上講，單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低壓變頻器，尤其是實(shí)現(xiàn)了單元在線可更換功能的MAXF系列高壓變頻器可靠性更加突出。

(5)對電源波動的適應(yīng)性

低壓變頻器的控制電源一般取自功率電源，對電網(wǎng)電壓的適應(yīng)性差，因電網(wǎng)電壓短時(shí)過低或電網(wǎng)出現(xiàn)閃變而引起變頻器跳機(jī)的事件時(shí)有發(fā)生。單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器的功率電源和控制電源是各自獨(dú)立的，一般控制電源為交直流輸入，同時(shí)還有UPS或蓄電池備用輸入，可靠性極高，控制部分不會停止工作，當(dāng)功率電源電壓短時(shí)過低或電網(wǎng)出現(xiàn)閃變時(shí)，高壓變頻器停止輸出，在功率電源恢復(fù)至正常范圍內(nèi)后，高壓變頻器可以迅速將電機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)至原有水平，避免跳機(jī)事件的發(fā)生。

綜上所述，應(yīng)該說單元串聯(lián)多電平方式的高

壓變頻器的可靠性比低壓變頻器還要高，只要選用合適，可以放心使用。

6 節(jié)能型高壓變頻器的節(jié)能效果

使用高壓變頻器能夠節(jié)能主要是因?yàn)殡妱訖C(jī)驅(qū)動的負(fù)載(主要指風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載)在轉(zhuǎn)速降低的情況下消耗的能量大大減少(此類負(fù)載的功率消耗與轉(zhuǎn)速百分比的3次方成比例)，因此電動機(jī)消耗的能量自然就減少了。風(fēng)機(jī)和水泵類負(fù)載調(diào)節(jié)流量的方法很多，但消耗能量最少的調(diào)節(jié)方法是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方式也很多，但綜合效率、調(diào)速性能、實(shí)現(xiàn)手段等方面來看，變頻調(diào)速是最好的調(diào)速方式。采用高壓變頻器的目的主要是為了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，減少能耗，同時(shí)采用變頻調(diào)節(jié)還帶來功率因數(shù)提高、噪音減小、維護(hù)工作量減少等附帶好處。

變頻調(diào)節(jié)節(jié)能特別適合于需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)的場合。和通過節(jié)流調(diào)節(jié)相比，在風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中，采用變頻調(diào)節(jié)比采用擋板或風(fēng)門調(diào)節(jié)一般可節(jié)能30%～50 ;在水泵系統(tǒng)中，采用高壓變頻調(diào)節(jié)比采用閥門調(diào)節(jié)一般可節(jié)能20 ～30 ，節(jié)能效果很好。

7 高壓變頻器的使用

高壓變頻器一般可以根據(jù)電動機(jī)的額定功率或額定電流來相應(yīng)配置。在選用變頻器時(shí)，根據(jù)估算的使用功率來選配變頻器是不合適的，這是因?yàn)椴捎米冾l器以后所消耗的電功率是在轉(zhuǎn)速降低的情況下得出的，根據(jù)變頻器設(shè)計(jì)的原則，為了維持氣隙磁通量基本不變，應(yīng)使定子端電壓和頻率成比例地調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速(即頻率)降低的情況下，變頻器的輸出電壓也相應(yīng)地降低，定子電流變化較小。按照使用功率選用的變頻器額定電流是在50 Hz、額定電壓時(shí)的功率，其額定電流較小。這樣選用的變頻器在實(shí)際使用過程中容易出現(xiàn)過電流故障，因此不建議這種選配方法。通常情況下應(yīng)該按照電動機(jī)的額定功率或額定電流來配置變頻器。高壓變頻器選用的功率元器件都是半導(dǎo)體器件，使用時(shí)的溫度限制很嚴(yán)格，過溫的情況下很容易損壞元器件，因此使用環(huán)境要求充分考慮通風(fēng)和降溫措施，采用室外循環(huán)通風(fēng)時(shí)尤其要考慮進(jìn)風(fēng)通道的設(shè)計(jì)。在使用過程中，維護(hù)好通風(fēng)和降溫設(shè)備是保證變頻器正常工作的一項(xiàng)重要工作。

8 結(jié)語

單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻產(chǎn)品歷經(jīng)十多年的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)手段更加完善，功能更加齊全，對電網(wǎng)波動的適應(yīng)能力更強(qiáng)，可靠性更高。國內(nèi)的高壓變頻產(chǎn)品已經(jīng)在不同程度上具備了上述的可靠性，有的甚至具備上述的所有功能，可以滿足用戶對高可靠性的要求。單元串聯(lián)多電平方式的高壓變頻器的國內(nèi)生產(chǎn)廠家已經(jīng)很多，產(chǎn)品在市場上的應(yīng)用也很多，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，使用后節(jié)能效果非常明顯，已經(jīng)可以進(jìn)行大規(guī)模推廣使用。