電源第4講變頻器市場(chǎng)

(1)更適合大容量、高壓的場(chǎng)合。

(2)可產(chǎn)生M 層階梯形輸出電壓，理論上提高電平數可接近純正弦波形，諧波含量很小。

(3)電磁干擾(EMI)問(wèn)題大大減輕，因為開(kāi)關(guān)器件一次動(dòng)作的dv/dt 通常只有傳統雙電平的1/(M-1)。

(4)效率高。消除同樣諧波，兩電平采用PWM控制法開(kāi)關(guān)頻率高、損耗大，而多電平逆變器可用較低頻率進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)頻率低、損耗小，效率提高。

除去上面共同的優(yōu)點(diǎn)之外，這幾種多電平拓撲由于電路特征各有利弊，可根據需要選擇適合的場(chǎng)合使用。

(1)二極管箝位式和電容箝位式由于存在均壓?jiǎn)?wèn)題，比較適合應用于無(wú)功調節，而在有功傳遞，如電動(dòng)機調速方面控制較難，需要實(shí)施額外的算法。

(2)在輸入變壓器成本允許的前提下，串聯(lián)型結構以較低耐壓器件實(shí)現高壓大容量，由于電平數可以很多，網(wǎng)側和輸出側諧波很低，若采用四象限整流，并與交流傳動(dòng)領(lǐng)域的應用將很是樂(lè )觀(guān)。

(3)可實(shí)現電壓自平衡的多電平系統不需要大容量的變壓器，結構緊湊，功率因數高，無(wú)電磁干擾，損耗低，在多電平逆變器領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注和應用。

高 壓變頻器的未來(lái)發(fā)展態(tài)勢。交流變頻調速技術(shù)是強弱電混合，機電一體化的綜合技術(shù)，既要處理巨大的電能的轉換(整流、逆變)，又要處理信息的收集、變換和傳 輸，因此它必定會(huì )分成功率和控制兩大部分。前者要解決與高壓大電流有關(guān)的技術(shù)問(wèn)題，后者要解決的是軟硬件控制問(wèn)題。因此，未來(lái)高壓變頻調速技術(shù)也將在這兩 方面得到發(fā)展，其主要表現為：

(1)高壓變頻器將朝著(zhù)大功率，小型化，輕型化的方向發(fā)展。

(2)高壓變頻器將向著(zhù)直接器件高壓和多重疊加(器件串聯(lián)和單元串聯(lián))兩個(gè)方向發(fā)展。

(3)更高電壓、更大電流的新型電力半導體器件將應用在高壓變頻器中。

(4)現階段，IGBT、IGCT、SGCT 仍將扮演著(zhù)主要的角色，SCR、GTO 將會(huì )退出變頻器市場(chǎng)。

(5)無(wú)速度傳感器的矢量控制，磁通控制和直接轉矩控制等技術(shù)的應用將趨于成熟。

(6)全面實(shí)現數字化的自動(dòng)化，參數自設定技術(shù);過(guò)程自?xún)?yōu)化技術(shù);故障自診斷技術(shù)。

(7)應用32 位MCU、DSP 及ASIC 等器件，實(shí)現變頻器的高精度，多功能控制。

(8)相關(guān)配套行業(yè)正朝著(zhù)專(zhuān)業(yè)化，規?；l(fā)展，社會(huì )分工將更加明顯。

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