高压变频装置的分析和推广应用

在分析和推广高压变频装置的过程中，我们可以从以下几个方面入手：介绍目前我国工业电机拖动的现状，分析国内外高压变频技术的特点，然后，探讨高压变频装置的应用前景，并着重阐述其节能原理，分析进口与国产高压变频装置的技术特点以及发展现状。 当前我国工业电机拖动现状主要表现在能源的高消耗以及对电力系统中电机传动效率的重视。电机传动消耗了企业电力系统的大部分电力，而高压变频技术作为其中的一个重要节能措施，其改变电机拖动方式能够有效实现节电降耗，对缓解能源紧缺、提升能源使用效率有重要作用。 国内外高压变频装置的技术特点主要从高压变频器的节能原理、技术应用以及优缺点等方面进行分析。高压变频节能原理主要是通过变频调速来实现节能。在不同流量需求下，采用变频调速技术比传统的风门调节或液力耦合器调节有更高的效率和更好的节能效果。其中，输出流量Q与转速n成正比，而输出轴功率P与转速的立方成正比，意味着通过降低转速来减小流量，可以显著降低轴功率，达到节能的目的。 接下来分析进口高压变频装置的技术特点，国际上将3kV、6kV、10kV电压等级的变频器称为中压变频器，但在中国习惯上称这些电压等级的电机为高压电机，因此与之配套的变频器称为高压变频器。国际先进产品主要基于电压源型逆变器（VSI）和电流源型逆变器（CSI）两种基本的逆变器拓扑结构。其中，VSI拓扑结构由于其高功率因数、不需要额外的输入或输出滤波器、结合IGCT和DTC技术等优势，成为市场的主流。同时，采用电子模块（PEBB）来简化功率电子电路，提高了系统效率。 国产高压变频装置近年来在技术上取得了显著的进步，以利德华福、东方日立、智光电气等为代表的企业，其产品在可靠性、性能以及操作便利性上都达到了国内用户的需求，并获得了信赖。国产高压变频器的一个显著特点是采用矢量控制技术，这种技术提升了变频器的控制性能，使得国产高压变频器在高功率场合与国际品牌相比拥有竞争优势。国产高压变频器在原理上使用交-直-交直接高压（高-高）方式，并采用功率单元串联叠波技术和空间矢量控制的正弦波PWM调制方法，使得在相同功率等级下，体积得到了大幅度的缩减。 高压变频装置在技术上不断进步，尤其是国产高压变频器的发展十分迅速，已成为电力拖动系统的节能降耗的关键技术之一。在实际应用中，高压变频装置已经在高耗能行业如风机、泵类等设备中得到了广泛的应用，并且能够为社会和企业带来长远的经济和社会效益。未来，随着技术的进一步提升与成本的降低，高压变频装置将会得到更广泛的推广应用。