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变频器要发展离不开核心支撑点

点击:2074 日期:2012-12-08 选择字号:

一、功率母线技术

 变频器在今天电力电子技术及应用中起到了非常大的用途,变频器在电子技术系统中特别是连接线的寄生参数产生巨大的电应力,己成为威胁电力电子装置可靠性的重要因素。从直流储能电容至逆变器的器件之间的直流母线上的寄生电感在通常的硬开关逆变器中,由于瞬时切换时的过电压,会使器件过热,甚至有时使逆变器失控并超过器件的额定安全工作区而损坏,限制了开关工作频率的提高。功率母线按其结构包括:
 (1)印刷电路板母线主要用于小电流逆变器,但当母线直流电流达到150A时,要求电路板的复铜层很厚,造价太高,另外用来连接多层导线板的穿孔不但占据较大的空间,而且会影响整机的可靠性。
 (2)电缆绞线是最常用的传统功率母线,价廉简易,但在IGBT逆变器中,由于电缆线的自感大,与圆截面导线相比,扁平母线的自感只有圆导线的1/3一1/2,而所占的体积只有它的1/10一1/2。
 (3)支架式母线如果将正直流母线铜板放置在负直流母线板上方,中间用一层薄绝缘材料隔开的方法来制作母线,由于磁场的相互抵消,可以最大限度地降低互感,但其工艺复杂,不宜规模化生产。
 (4)裸铜板母线(平面并行母线)是一种工业上广泛应用的IGBT模块馈电系统的传统母线形式,其缺点是并行母线的互感较大。

二、单元串联多电平技术

  单元串联多电平形式在谐波、效率和功率因数等方面存在着优势,在不要求四象限运行时有着较广泛的应用前景。其中三电平控制具有许多优点,包括:
(1)多级电压阶梯波减少了du/dt,使得对电机绕组绝缘冲击减小。
(2)三电平拓扑单个桥能输出三种电平( ud/2、-ud/2、0),线(相)电压有更多的阶梯来模拟正弦波,使输出波形失真度减少,谐波大大减少。
(3)三电平拓扑能产生3*3*3=27种空间电压矢量,可以带来谐波消除算法的自由度,可以得到很好的输出波形。
(4)采用三电平拓扑能有效地解决电力电子器件耐压不高的问题,适用于高电压大功率。
(5)三电平PWM方法把第一组谐波分布带移至2倍开关频率的频带区,利用电机绕组电感能较好地抑制高次谐波对电机的影响。

此文关键词:变频器

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