基于SolidWorks的功率单元热力分析

为了提高高压变频器功率单元散热设计的合理性和可靠性,对其进行热力分析仿真研究.通过计算功率单元发热器件的功率损耗,运用热阻和温升的数学模型选择散热器并借助SolidWorks计算机仿真软件,模拟高压变频器功率单元在正常运行时的工况条件,对功率单元进行热力分析.分析结果表明,功率器件的运行温度满足设计指标的要求,验证了功率单元结构排布设计、散热器设计选型方面的合理性.     

单元串联型高压变频器的开发研究

对单元串联型高压变频器拓扑结构进行研究.通过功率单元及控制系统的设计,开发了容量为200 kW的3 kV、高压变频器.经测试,该单元串联型高压变频器样机具有节能效率高、低谐波污染等优势.模块的设计也为系统带来了更高的可靠性.     

大功率高压变频器的功率单元热沉研发

在对兆瓦级高压变频器研发中,大功率功率单元的散热是研发的关键,在对大功率IGBT的热设计中,根据IGBT和DOIDE的参数特性,计算其热损耗功率。结合热分析公式研发变频器功率单元的热沉系统,并利用相关的热分析行业软件,完成300A电流等级的通用功率单元的热设计。     

高压变频的高可靠性

介绍了高压变频对可靠性的要求。以功率元器件、控制技术、元器件数量、电路冗余、对电源波动的适应性等方面,对低压变频器的可靠性和单元串联多电平方式的高压变频器的可靠性进行了比较。介绍了MAXF系列高压变频调速装置的应用简况。     

高压变频的高可靠性

介绍了高压变频对可靠性的要求。以功率元器件、控制技术、元器件数量、电路冗余、对电源波动的适应性等方面，对低压变频器的可靠性和单元串联多电平方式的高压变频器的可靠性进行了比较。介绍了MAXF系列高压变频调速装置的应用简况。     

高压变频器模拟量控制电路及功能设计

对10kV单元串联式高压变频器的主电路拓扑结构及功率单元电路进行了研究,分析了控制电路构成原理.重点对模拟量控制电路进行了设计及仿真,其功能是对高压变频器系统内各类模拟信号进行运算处理,以满足DSP的ADC部分的物理和逻辑要求.设计电路用于实际的10 kV单元串联式高压变频器,取得了良好的效果,并给出了模拟量控制电路的功能实现.     

功率单元级联型高压变频器原理与应用

介绍了功率单元级联型高压变频器的原理和用途,具体分析了它的拓扑结构及单个功率单元的结构。功率单元级联型高压变频器因其完美的无谐波输出特性,将在高压电机的节能变频调速领域有着广泛的应用。     

光纤连接在高压变频器中的应用研究

为解决单元串联多电平高压变频器中主控系统与功率单元之间存在的强弱电隔离及功率单元与功率单元之间的电磁干扰问题,提出了采用光纤连接方法实现功率驱动PWM信号的远距离传送。设计了由HFBR-1524发送器和HFBR-2524接收器组成的光纤连接电路。实验结果表明,该方法能够实现PWM信号的精确传送。该电路已经在高压变频器的开发中得到应用。     

中高压变频器的分类和比较

目前世界上的高压变频器不像低压变频器一样具有成熟的、一致性的主电路拓扑结构,而是限于功率器件的电压耐量和高压使用条件的矛盾,国内外各变频器生产厂商,采用不同的功率器件和不同的主电路结构,以适应各种拖动设备的要求,因而在各项性能指标和适用范围上也各有差异。本文针对几种常见的中高压变频器进行了分析比较,对不同电路结构的中高压变频器的可靠性、冗余设计、谐波含量及du/dt等指标进行了深入的讨论,并对中高压变频器的选型原则提出了自己的看法。     

有源前端级联型多电平高压变频器的矢量控制技术

开发适用于有源前端级联型多电平高压变频器的矢量控制技术,对提高国产化高压变频器产品性能意义重大.针对有源前端级联型多电平高压变频器的前级整流器和后级逆变器进行研究,分别设计一套基于电网输入电压矢量定向和基于电机转子磁链定向的矢量控制技术.同时,开发了一套基于DSP+FPGA的高性能分布式数字控制系统作为该变频器的核心控制单元.在小功率样机中开展算法验证性试验,结果呈现良好的静、动态特性,表明设计是有效的.     

载波水平移相高压变频器实验研究

介绍了功率单元级联型高压变频器的拓扑结构和载波水平移相控制的工作原理,提出了利用现场可编程门阵列(FPGA)与DSP相结合实现多路SPWM脉冲的方法。该方法利用FPGA实时产生的多路脉冲对功率单元级联型高压变频器进行控制,并用示波器和互感器等对输出电压和电流波形进行了测试。实验验证了FPGA与主控制器相结合实时产生多路脉冲的可行性,以及基于载波水平移相功率单元级联型高压变频器具有优良的电压、电流等输出特性。     

级联变频器功率单元负载回馈系统的实现

针对高压变频器功率单元出厂老化实验时造成的电能损耗,提出了采用级联型高压变频器功率单元负载回馈系统替代原有的纯电阻负载的方法,降低了老化系统的用电损耗,提高了整体节电率。介绍了功率单元的工作原理及电网电压定向的矢量控制策略,提出了功率单元负载回馈系统并网控制的结构图。回馈系统采用并网方式回馈功率,即可实现对有功电流的控制,又可进行无功补偿。并对此进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明了功率单元负载回馈系统的可行性和经济性。     

高可靠性高压变频装置的特点和应用

进行高压电动机的变频调速改造,可降低能耗。但是,由于高压电动机一般容量较大,使用场合重要,因此对变频器的可靠性要求较高。文章分析了高压变频的可靠性要求,重点阐述了单元串联多电平方式的高压变频器的可靠性及其实现方式,以及为达到高可靠性所采取的技术措施,并对高、低压变频器的可靠性进行了比较。文章同时对高压变频器的节能效果,以及选用时的注意事项作了介绍。     

西门子新一代多功能型模块化多电平高压变频器

模块化多电平变换器(M2C)不仅具有模块化设计的优点,而且具有公共的直流母线和交流侧,可以直接应用于中高压大功率有功变换场合。西门子已于2010年首次成功将该拓扑应用于高压直流输电,并基于该拓扑开发了高压大功率电机传动应用的变频器,该变频器具有更加快速可靠的单元旁路、更加灵活的变压器设计和布局(如变压器柜与功率单元柜分离放置)等特点。详细介绍了M2C拓扑的结构与原理;并对M2C高压变频器和目前工业应用的主要高压变频器的系统可靠性进行了比较分析;最后介绍了西门子新一代多功能型模块化多电平高压变频器SINAMICS GH150的技术特点。     

根据电动机的工作特点选择合适的变频器

<正>在生产应用中,常将机械分为三种类型负载:恒转矩负载、恒功率负载以及风机和水泵负载。变频器根据功率、用途和负载大小的不同选用不同的供电电压与输出电压,可以分为高压变频器和低压变频器。高压变频器产品分为电流源型、单元串联多电平、三电平型和其他类型;低压变频器产品分为通用变频器、工程型变频器、提升机专用、抽油机专用、供水专用、空调机专用、风泵专用、电梯专用、纺机专用、注塑专用和其他类型。用户可以根据自己的实际工艺要求和运用场合选     

高压变频器功率模块相变散热研究

高压变频器功率器件的散热问题是制约设备性能、影响功率密度的关键.针对传统空冷和水冷散热方案存在的不足,本文展开蒸发冷却相变散热技术在大功率高压变频器上的应用研究.首先根据变频器功率模块的结构参数特点和热损耗计算,设计了高集成化的蒸发冷却冷板散热方案,并通过数值仿真和实验进行了验证.研究分析表明,相变冷板散热方案相比强迫...     

高压变频器现状及发展动向

高压变频器具有耐压水平、电磁兼容性要求高,设备费用相对昂贵等特点。在对二极管钳位3电平变频器、功率单元串联多电平电压型变频器,交一交SMD级联变频器、电流型变频器进行分析后认为,3电平与5电平变频器将成为当今高压变频器中电路复杂度最低、鲁棒性最优和效率最高的拓扑结构之一。对高压变频器的合理选型进行了分析,最后列举了国内外高压变频器的技术参数。     

高压变频器在风力发电全功率实验台上的应用

介绍了多电平高压变频器的原理及其在某公司风力发电机组全功率实验系统中的应用情况,提出了高压变频器应用于该实验台的设计方案。根据设计方案建设的3 MW风力发电机组全功率实验台,经大量实验验证后,投入到风力发电机组的出厂实验和老化实验中。经应用实践表明,风力发电机组全功率实验系统采用高压变频器驱动原动机后,取得了很好的应用效果,同时拓宽了多电平单元串联高压变频器的应用领域。     

高压变频器在煤矿主扇风机中的应用

介绍了国产高压变频器在煤矿主扇风机中的应用情况,用户通过对高压电动机各种调速方式比较,选用功率单元串联多电平型高压变频器对主扇风机进行调速改造,应用情况表明,改造是成功的.     

高压变频器根据用户提供的三个重要参数设计选型

目前，高压变频器都是采用定制的模式，根据用户的具体需求进行设计和生产的。 高压变频器一般包含整流变压器和半导体变流器单元两大部分，一般设计是根据用户提供的电动机电压、电流和功率三个重要参数来开展工作（特殊工况还需考虑电动机运行的特殊性，例如皮带机起动瞬间的过载特性）。