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1、隔爆型三电平变频器简介,矿用隔爆型三电平变频器,山东博诚电气有限公司,9/24/2022,1,隔爆型三电平变频器简介矿用隔爆型山东博诚电气有限公司9/24,两电平变频器的不足,目前国内使用的防爆1140V变频器主要为二电平变频器，存在以下不足：输出波形接近方波，输出转矩小。输出电压峰值达到近4000v，必须使用变频电机或增加滤波装置输出侧漏电流大，共模电压大，EMC干扰严重。输入侧干扰大，影响同一电源的其他设备,9/24/2022,2,两电平变频器的不足目前国内使用的防爆1140V变频器主要为二,两电平变频器的不足,两电平变频器原理图：,9/24/2022,3,两电平变频器的不足两电平变频器原
2、理图：9/24/20223,可以从其原理图看出，、任意一相输出的电压只存在两个电平，即要么跟直流母线的（正端）接通，要么跟直流母线的（负端）接通。这种变频器输出波形依靠进行调制，模拟正弦波输出特性。而实际输出波形与正弦波形差别大，如下图所示：,两电平变频器的不足,9/24/2022,4,可以从其原理图看出，、任意一相输出的电压只存在两个电,两电平变频器输出谐波较大，且峰值电压较高，由下图可见，实际输出电压峰值已达到4600v，对电机绝缘造成较大的损害,两电平变频器的不足,9/24/2022,5,两电平变频器输出谐波较大，且峰值电压较高，由下图可见，实际输,两电平变频器使用LC滤波的问题,增加了
3、损耗；LC参数配置不当会起负作用；矢量控制中电机模型发生变化，导致矢量控制精度降低；更换变频电机改造成本大（单台20余万）,9/24/2022,6,两电平变频器使用LC滤波的问题增加了损耗；9/24/202,三电平变频器的优势,输出更接近正弦波，输出力矩增大。输出电压峰值只有二电平时的1/2，可直接用普通电机而不用加LC滤波输出漏电流只有二电平时的1/2（共模电流小）EMC干扰减少很大。输入端干扰较二电平降底20dBIGBT增多，单支IGBT发热量更小，散热效果更好。,9/24/2022,7,三电平变频器的优势输出更接近正弦波，输出力矩增大。9/24/,与普通两电平变频器相比，三电平变频器直流
4、侧电容数量增加到两个，每相桥臂开关管数量由两电平的两个变为四个，并在每相桥臂上增加钳位IGBT。从而在正、负两种电平的基础上，加入了一个O电平，变成三电平，使得输出电压波形的正弦度提高，波形质量有较大改善。,三电平变频器的优势,9/24/2022,8,与普通两电平变频器相比，三电平变频器直流侧电容数量增加到两个,变频器拓扑结构图,9/24/2022,9,变频器拓扑结构图9/24/20229,三电平变频器输出波形,9/24/2022,10,三电平变频器输出波形9/24/202210,三电平变频器输出峰值电压,9/24/2022,11,三电平变频器输出峰值电压9/24/202211,模块化的安装方
5、式,9/24/2022,12,模块化的安装方式9/24/202212,模块化的安装方式,9/24/2022,13,模块化的安装方式9/24/202213,成品外观,9/24/2022,14,成品外观9/24/202214,三电平变频器优势总结,采用了无传感器矢量控制技术，无需编码器参与闭环控制，减少了器件数量和配线，减少了故障点。速度和力矩可以分别进行控制，再进行多台变频器的同步和功率平衡时，平衡度大于95%；输出波形更接近正弦波（输出力矩增大）；输出峰值电压只有二电平时的1/2（可直接用普通电机而不用加LC）；输出漏电流只有二电平时的1/2（共模电流小），EMC干扰大大减少。采用多只IGBT串并方式布置，各器件导通时间短，整机发热量低，只有普通二电平变频器的1/3-1/2。即使没有风机对热管的散热，仍能够正常工作。,9/24/2022,15,三电平变频器优势总结采用了无传感器矢量控制技术，无需编码器参,xiexie!,谢谢！,xiexie!谢谢！,
