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聚焦发展中的中高压变频器(2)

2006年04月28日 11:01:00 中国传动网

—— 目前中高压变频器在整个变频器销售额中的份额已经提升到15%以上,您认为是否意味着中高压变频器的整体销售旺季将快速到来?                  付强    西门子(中国)大型传动部副总经理 张春喜   北京ABB电气传动系统有限公司中压产品销售经理 倚鹏    北京利德华福电气技术有限公司副总经理兼总工程师 张涛    北京合康亿盛科技有限公司总经理 东梁之龙  方日立(成都)电控设备有限公司总经理 IGBT技术   中高压变频器中有很大一部分采用低压IGBT的功率单元串联形式,您认为该类型变频器有什么最优的特点?发展前途如何?   西门子:中压变频器在10~15MW以下的应用,电压源型变频器已成为主流。采用低压IGBT的功率单元串联形式中高压变频器的最大优点之一是它对输入侧的电网和输出侧的电机都很友好,对电网的谐波污染小同时由于共模电压小对电机的电应力小而无需特殊绝缘设计的变频电机,因此,她在风机和泵类负荷的新或改造项目中特别是海上平台电潜泵(ESP)驱动应用及船用动力驱动得到广泛的应用。以三电平电压源型为拓扑结构的中压变频器以其独具的结构简洁,高性能及四象限控制方便,布置灵活等特点在高性能应用领域如冶金轧机,卷曲机,矿井提升机等独占鳌头。在天然气管线输送和LNG压缩等应用的超大功率的变频器主要以LCI型变频器为主,该种变频器在超大型同步电机软启动方面也有广泛的应用。从目前技术发展水平看,上面提到的中压变频器在特定的场合都有其优势的应用领域。   ABB:该类型变频器最大优点是谐波含量低,价格低。由于结构复杂,元器件数量多,因此可靠性和技术性能方面受到限制,该类变频器将被采用新技术变频器所取代。采用新技术的变频器因该是结构简单,元器件数量少,对电机无需特殊要求,对电网谐波污染小。   利德华福:单元串联多电平型变频器是采用多个低压的功率单元串联实现高压,输入侧的降压变压器采用移相方式,可有效消除对电网的谐波污染,输出侧采用多电平正弦PWM技术,可适用于任何电压的普通电机,另外,在某个功率单元出现故障时,可自动退出系统,而其余的功率单元可继续保持电机的运行,减少停机时造成的损失。系统采用模块化设计,可迅速替换故障模块。由此可见,单元串联多电平型变频器的市场竞争力是很明显的。   对于单元串联多电平型变频器,主要缺点是变流环节复杂,功率元器件数目多(但是辅助器件数目相对较少),体积略大一些,但是,在其他的方式不能解决国内应用的需要,高压器件应用的可靠性还不是太高的情况下,其竞争优势在最近的一段时期内,可能还是无法替代的。通用型高压变频器目前是单元串联多电平型变频器占多数,约7成以上。   随着技术的进步,这种类型的高压变频器除了在已有的市场上继续扩大规模外,还将进一步扩展应用的领域,对于很多负载,还需要解决变频器的工程应用上的问题。   合康亿盛:最优特点在于降低对功率器件的依赖,变频器输出电压不受器件耐压的限制,易于模块化设计,在相当长的时间内会有很好的发展前途。   东方日立:这种类型的变频器被称为单元串联多电平结构变频器,我公司在产品立项研发阶段就曾做了大量了考察及可行性研究工作,也在尽量大的范围内咨询了有关专家。最终的结论是:单元串联多电平结构的变频器是目前最适合中国6kV及10kV的电网等级的变频器技术,适用于风机泵类调速应用。因此,公司合资后,也是偏重于单元串联多电平结构的变频器的技术引进及消化吸收,中日双方的工程师均认为单元串联多电平结构的变频器是目前最适合中国6kV及10kV的电网等级的变频器。单元串联多电平结构变频器最大的特点在于:输入输出谐波含量极低,输出电平多(dV/dt小),输出电压等级高,波形好,适用于风机泵类调速应用。对于单元串联多电平结构的变频器的适用性问题,国内同行已有了一定的共识,目前国内绝大多数同行均采用单元串联多电平技术就说明了问题。因此,我们可以大胆地预测:单元串联多电平结构的变频器将逐步成为国内风机泵类变频改造的主流选择方案。

供稿:控制与传动

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