IGBT直接串联的高压变频器的结构及特点

    目前，在低压变频调速技术方面，变频调速技术的运用已经比较成熟。但在高压方面，由于变频器的核心器件——功率器件耐压能力所限——耐压高的太贵，耐压低的则需级联等形式，最终使整个变频器的系统过于复杂，造成了现在的高压变频器不像低压变频器那样具有成熟的、一致性的拓扑结构。组成高压变频器的功率器件在长时间内还不可能满足高压变频调速的需要。因此，如何解决高压变频器中的功率器件耐压能力问题，已成为行业人士关注的交点。    IGBT器件直接串联的高压变频器如图3-35所示。    (1)功率器件的耐压等级决定了高压变频器的主电路结构，要想避开器件串联而要制作出高压变频器，必然使线路复杂化，还可能产生一系列的相关问题。    (2)IGBT器件的串联，使高压变频器同低压变频器形成相同的电路拓扑方式，也使成熟的低压变频器的一切控制策略均可用于高压变频器，特别是像低压变频器一样，控制简单是提高可靠性的关键。    (3)对于高压电动机的特殊要求，在输出电压波形和共模电压的处理上采取技术措施，可使得IGBT直接高压变频器的各项指标大大优于低压变频器。    (4)真正的“高-高”变频器是：一体化设计，体积小，方便安装调试。    图3-35中，系统由电网高压直接经高压断路器进入变频器，经过高压二极管全桥整流、直流平波电抗器和电容滤波，再通过逆变器进行逆变，加上正弦波滤波器，简单易行地实现高压变频输出，直接供给高压电动机。    IGBT器件直接串联的二电平电压型高压变频器是采用变频器已有的成熟技术，应用独特而简单的控制技术成功设计出的一种无输入/输出变压器、IGBT直接串联逆变、输出效率达98%的高压调速系统。    另外，IGBT器件直接串联的二电平电压型高压变频器还可配置能耗（直流放电）制动装置。
    图3-35    IGBT直接串联的高压变频器