2.4 ABB公司采用IGCT的三电平大容量变频器(ACS1000)
IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor)是90年代在晶体管技术的基础上结合了GTO和IGBT技术开发的大功率新型器件，与IGBT相比，它开关快速，开通能力强、存储时间短、开关导电损耗较低。为减小引线电感，其管芯必须与门驱动电路集成安装、整体更换。IGCT由于其导通压降低，损耗低，比IGBT更适合于高电压、大容量使用。目前使用的IGCT元件电压等级最大做到4.5kV，接线原理与SIEMENS的高压IGBT三电平大容量变频器(SIMOVERT MV)基本相同，只是采用的元件不同，不需要元件串、并联。IGCT器件耐压等级提高以后，它将是构成大功率和超大功率高压变频器的优选功率器件。
主要技术特点为:输入侧设置变频传动变压器，三卷变压器二次侧分别采用Y、Δ接法，等效12脉冲整流使得电源输入侧谐波大为降低。变频传动变压器与变频器柜是分体的，功率元件是HV-IGCT，输出频率范围是0~150Hz，逆变器采用三电平PWM控制。采用了DTC-直接转矩控制专利技术，直接转矩控制(DTC)是交流传动中最佳的电动机控制方法，可以对电动机所有的关键变量进行直接控制。
SIEMENSABBROBICON利德华福技术原理三电平PWM三电平PWM多重化-PWM多重化-PWM逆变功率元件HV-IGBTIGCTLV-IGBTIGCT对4.16kV的变频器，
逆变器中需用功率
元件个数 12个高压IGBT6个钳位二极管12个IGCT60个低压 IGBT 输入变压器三绕组变频整流变压器 三绕组输入隔离变压器一体化干式多绕组变压器一体化干式多绕组变压器功率因数
≥96%
≥95%(调速范围内)≥95%95%(＞20%负载)变频器本身效率≥98.5%(额定工作点)≥98%≥98.5%(调速范围内)≥95%(额定负载下)谐波输出有低谐波分量有输出正弦滤波器，谐波含量极小谐波非常小谐波非常小最高输出频率150Hz66Hz(可选122Hz)120Hz120Hz逆变器电平数3311多电平适配电机西门子电机最佳其他厂商的电机要另加输出滤波器可与标准的鼠笼型电机配用可与任意厂商生产的交流鼠笼型电机配用可与任意厂商生产的交流鼠笼型电机配用电机电压(kV)2.3 3.3 4.16 62.3 3.3 4.162.3 3.3 4.16 63 6 10电机功率范围800~4000kW315~5000kW 400~7500kW300~4000kW初投资价格(同容量)高高高低不足之处:IGCT元件需要的触发电路要比IGBT元件所需要的触发电路复杂、触发功率大。当适配电机功率超过1800kW时，变频装置需要采用水冷，整套设备占地面积比较大。因对冷却循环水的水质有要求，要加一套净化水设备。实际上，运行人员更习惯于用风冷，也更喜欢用风冷。由于IGCT器件耐压的限制，某些型号的三电平变频器至今尚无输出电压6000伏规格的产品。
表1为4家中压大容量变频装置特性比较。
3 结论
综合各方面因素，经过招标，最后采用的是SIEMENS变频装置(6SE8033-1CA01)和配套电机(1RQ4562-6JV40)。
此规格变频器在欧洲已有应用，在国内水行业中还是头次应用，取得了一些经验。
(1)该工程于2000年10月开始设计，2001年7月一次通水成功，现已运行将近2年时间。通过这段时间的运行看，该泵站运行安全稳定，节能效果显着。
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