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高壓風機的變頻控制

        高壓風機功率較大,其功率可能占到電網容量的相當大一部分,因此其開停機和運行可能對電源電壓造成影響。另外,變頻器如果輸出高次諧波成分過高,會造成電機的過熱、產生共模電壓等問題。為實現風機的調速節能運行,并考慮到高壓大容量設備的技術要求,本文設計了單元串聯型多電平高壓風機變頻調速系統。
        調速系統的結構及功能單元串聯多電平電壓源型變頻器采用若干個低壓功率單元串聯的方式實現直接高壓輸出,其結構如所示,采用的變壓器為多重化隔離變壓器,一次測輸出高壓,二次測輸出低壓,供給各個功率單元。
        每個功率單元分別由輸人變壓器的一組二次繞組供電,功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互絕緣。如采用每相六單元串聯的形式,則每個功率單元承受的輸出電流,但承受1/6的輸出相電壓和1/18的輸出功率;對于6kV的電機系統,每單元輸出電壓590V可調,頻率050Hz可調,從而可實現恒定壓頻比控制。
        逆變器部分采用多電平移相脈沖寬度調制(PSPWM)技術,同一相的功率單元輸出相同的基波電壓,但串聯各單元的載波依次錯開的相位,使疊加出來的是13階梯的正弦調制波。
        輸出電壓接近正弦波,且沒有低次諧波。將相鄰功率單元的輸出端串接起來,實現變壓變頻的高壓直接輸出,供給高壓電動機。為6kV電壓等級變頻器的輸出相電壓波形。
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