高压大功率变频器的研制与应用

　　npc方式的输出电压跳变台阶为高压直流母线电压的一半，对于6kv输出变频器而言，为4kv左右。csml方式输出电压跳变台阶为单元的直流母线电压，不会超过1kv，所以前者比后者的差距也是很明显的。

　　（6） 系统效率

　　就变压器与逆变电路而言，npc方式与csml方式效率非常接近。但由于输出波形质量差异，若采用普通电机，前者必须设置输出滤波器，后者不必。而滤波器的存在大约会影响效率的0.5%左右。

　　（7） 四象限运行

　　npc方式当输入采用对称的pwm整流电路时，可以实现四象限运行，可用于轧机、卷扬机等设备;而csml方式则无法实现四象限运行。只能用于风机、水泵类负载。

（8） 冗余设计

　　npc方式的冗余设计很难实现，而csml方式可以方便的采用功率单元旁路技术和冗余功率单元设计方案，大大的有利于提高系统的可靠性。

　　（9） 可维护性

　　除了可靠性之外，可维护性也是衡量高压大功率变频器的优劣的一个重要因素，csml方式采用模块化设计，更换功率单元时只要拆除3个交流输入端子和2个交流输出端子，以及1个光纤插头，就可以抽出整个单元，十分方便。而npc方式就不那么方便了。

　　总之，三电平电压形变频器结构简单，且可作成四象限运行的变频器，应用范围宽。如电压等级较高时，采用器件直接串联，带来均压问题，且存在输出谐波和dv/dt等问题，一般要设置输出滤波器，在电网对谐波失真要求较高时，还要设置输入滤波器。而多重化pwm电压型变频器不存在均压问题，且在输入谐波及dv/dt等方面有明显优势。对于普通的风机、水泵类一般不要求四象限运行的场合，csml变频器有较广阔的应用前景。这类变频器又被国内外设计者称之为完美无谐波变频器。

　　我公司的设计人员经过多方探讨，综合各种方案的优缺点，最后选定了完美无谐波变频器的csml方案作为我们的最佳选择，这就是我们向市场推出的jd-bp37和jd-bp38系列的高压大功率变频器。

3 变频器的性能特点

　　（1） 变频器采用多功率单元串联方案，输出波形失真小，可配接普通交流电机，无须输出滤波器。

　　（2） 输入侧采用多重化移相整流技术，电流谐波小，功率因数高。

　　（3） 控制器与功率单元之间的通信用多路并行光纤实现，提高了抗干扰性及可靠性。

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