高压变频器在现场高压风机节能改造中的应用 　

　摘要：本文介绍了安邦信电子有限公司多电平高压变频器在天山水泥厂、江苏长强钢厂、扬子水泥有限公司、联勤不锈钢厂、重庆富皇水泥厂和沛称煤矿风机节能改造中的应用，分析了变频系统的工作原理和风量的闭环控制方法，结果表明变频技术可以达到有效节能的目的。 

      关键词：高压变频器 送风机 节能 

      1 引言 

      随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的发展，电气传动技术正经历着比较大的革新。工业生产领域大量使用的高压感应异步电动机，已经由传统的改变其它机械环节的控制方法，改造为直接改变供给的交流电源的频率和幅值的变压变频控制方法，进行速度调节和位移控制，从而可以提高生产工艺，降低能源消耗。特别是在当今面临能源危机的条件下，节能降耗不仅有近期的直接经济效益，更有长远的社会效益。 

      采用新型高压大功率电力电子器件构造的直接“高-高”式变频器，具有结构简单，工作可靠的特点，有很好的调速和起动与制动性能。由于采用不控整流和全控器件进行开关调制，具有输入侧高功率因数、整装置优良的控制性能和高的运行效率。特别是通过改变送给电动机的电流的频率，在很宽的转速范围内进行高效率的转速调节，可以取得很好的节电效果，在风机和水泵的节能改造上已经得到广泛证实。 

      2 高压变频器的系统组成和原理 

      该高压变频器为直接高－高结构，不需输出升压变压器，输出为单元串联移相式PWM方式。 

      该高压变频器具有运行稳定、调速范围广、输出波形正弦好、输入电流功率因数高、效率高等特点，对电网谐波污染小，总体谐波畸变THD小于4%，直接满足IEEE519-1992的谐波抑制标准，功率因数高，不必采用功率因数补偿装置，输出波形好，不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机。     

      2.1功率单元 

      AMB-HVI系列高压变频器每相由六个的功率单元串联而成。各功率单元具有完全相同的结构，有互换性。每个功率单元为三相输入，单相输出的交直交PWM电压源型逆变器结构，同时还包括驱动、保护、监测、通讯等组件组成的控制电路。通过控制IGBT的工作状态，输出PWM电压波形。每个功率单元额定输出电压为580V，串联后输出相电压3480V，线电压达到6kV。    

      AMB-HVI系列高压变频器输出采用多电平移相式PWM技术，同一相的功率单元输出相同幅值和相位的基波电压，但各载波之间互相错开一定电角度，实现多电平PWM，使得输出电压非常接近正弦波。输出电压的每个电平台阶只有单元直流母线电压大小，所以dv/dt很小，功率单元采用较低的开关频率，以降低开关损耗，但输出波形的等效开关频率可以达到单元开关频率的6倍，且输出电平数增加，输出相电压为13电平，线电压为25电平，电平数和等效开关频率的增加有利于改善输出波形，降低输出谐波，

      2.2IGBT驱动原理