IGBT三电平高压变频器主电路的组成和技术规格

    ①主电路的组成和技术规格。

   IGBT高压变频器主电路的变频器整流部分由两个三相桥形成的12脉冲系组成，逆变器部分是由IGBT和钳位二极管形成的三电平电压型逆变器。目前国内主要是德国西门子公司的产品采用此方案，电压为2. 3kV.3。3kV、4.16kV、6kV，容量为800～4000kW，功率因数＞0.96，效率＞98.5%。

    ②三电平逆变器的工作原理。

    在PWM电压型变频器中，当工作电压较高时，为了避免器件串联引起的动态均压问题和降低输出谐波，逆变器可采用三电平方式，也称为中心钳位方式(Netural Point Clamped，NPC)。逆变部分的器件可以是GTO、IGBT或IGCT。三电平电路结构如图4-33所示。通过控制S1～S4闭合和断开可在桥臂输出三种不同电平，即+Ed、0、-Ed，也即P和N点之间的电压升至2Ed。采用三电平方式可使电动机电流波形的失真度从17%降低为2%左右。

    ③特点分析。

    输出谐波比低压通用变频器低；因省去升、降压变压器，所以结构紧凑，损耗减少，占地面积小，节省土建费用；当功率较大时，电源输入端仍设置隔离用三绕组变压器，变压器二次采用三角形和星形连接，可输出12脉冲整流电压，使得电源输入端谐波大为降低。

    图4-33    三电平电路结构图