中心議題：

• 拓展串聯疊加高壓變頻器應用領域的研究

解決方案：

• 對功率元器件進行良好的通風散熱
• 用脈動直流疊加原理代替了傳統的pwm技術

1 引言

眾所周知，高壓大功率風機、shuibengcaiyongbianpintiaosudefangfa
，zaifangbiandetiaozhenggongkuangdetongshi
，haikeyishoudaoxianzhudejienengxiaoguo
，qizhijiejingjixiaoyihenmingxian，hongguanjingjixiaoyijishehuixiaoyizegengjiajuda。可以預計，在當前國家大力倡導建設節約型社會、實(shi)現(xian)和(he)諧(xie)發(fa)展(zhan)的(de)形(xing)勢(shi)下(xia)，高(gao)壓(ya)大(da)功(gong)率(lv)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)將(jiang)成(cheng)為(wei)我(wo)國(guo)節(jie)電(dian)事(shi)業(ye)的(de)重(zhong)要(yao)方(fang)向(xiang)之(zhi)一(yi)。據(ju)統(tong)計(ji)，我(wo)國(guo)每(mei)年(nian)高(gao)壓(ya)電(dian)機(ji)用(yong)電(dian)量(liang)估(gu)計(ji)在(zai)3600~4200億kw·h，這個數字還在隨著經濟的增長而不斷的增加。

2 ts-hvaf1.5型、ts-hvaf1.5r型高壓變頻器的研發背景

muqianguoneiwaizaigaoyabianpintiaosuhejienengjishufangmian，yijingyouleyixiejiejuedebanfa，danshidoubushifenlixiang，guowaidezaoqichanpinchongchizhongguoshichang
，zhexieshebeiduishiyonghuanjingyaoqiugao，shiyongshoumingyouxian、設備複雜、穩定性和可靠性比較差、不便於維修和運輸，在高溫、高濕
、高腐蝕性氣體
、高粉塵、防爆等環境中不能安全使用。

事(shi)實(shi)上(shang)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)遍(bian)及(ji)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)領(ling)域(yu)的(de)各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)
，但(dan)是(shi)由(you)於(yu)應(ying)用(yong)環(huan)境(jing)複(fu)雜(za)，而(er)傳(chuan)統(tong)的(de)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)由(you)於(yu)上(shang)麵(mian)所(suo)述(shu)的(de)種(zhong)種(zhong)缺(que)陷(xian)
，不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)滿(man)足(zu)用(yong)戶(hu)的(de)需(xu)要(yao)，限(xian)製(zhi)了(le)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)推(tui)廣(guang)和(he)應(ying)用(yong)。

繼我國的北京先行新機電技術有限責任公司成功研製出“串聯疊加”原理的高壓變頻器後
，山東點石節能科技開發有限公司在引進吸收的基礎上，自主開發研製成功了ts-hvaf1.5型和ts-hvaf1.5r型“串聯疊加”高壓變頻器
，實現了高壓變頻器產品的重大技術突破，解決了傳統觀念高壓變頻器存在的重大難題。

3 ts-hvaf1.5型和ts-hvaf1.5r型高壓變頻器實現的重大技術突破

3.1 減少了對使用環境的限製

高gao壓ya大da功gong率lv機ji電dian設she備bei的de電dian流liu大da，溫wen升sheng較jiao高gao，必bi須xu對dui功gong率lv元yuan器qi件jian進jin行xing良liang好hao的de通tong風feng散san熱re，但dan通tong風feng和he防fang塵chen又you是shi一yi對dui很hen難nan解jie決jue的de矛mao盾dun，所suo以yi傳chuan統tong的de高gao壓ya變bian頻pin器qi在zai高gao粉fen塵chen
、高濕度
、高氣溫及腐蝕性氣體的環境中不能安全的使用。ts-hvaf1.5r型xing高gao壓ya變bian頻pin器qi，采cai用yong了le全quan密mi閉bi內nei置zhi熱re交jiao換huan器qi的de技ji術shu，不bu與yu外wai界jie環huan境jing直zhi接jie進jin行xing空kong氣qi交jiao流liu，徹che底di克ke服fu了le傳chuan統tong高gao壓ya變bian頻pin器qi的de缺que陷xian，極ji大da的de拓tuo展zhan了le高gao壓ya變bian頻pin器qi的de應ying用yong領ling域yu。由you於yuts-hvaf1.5型高壓變頻器功率單元櫃的體積不足3m3，所以，雖然為了安全運行設計了由６台工業空調機組成的中央空調
，事實上中央空調的長期運行耗電功率隻有２kw左右。

3.2 更加純淨的電能輸出以及對電網無汙染

ts-hvaf1.5型串聯疊加高壓變頻器用脈動直流疊加原理（最高頻率50hz）代替了傳統的pwm（一般有4khz左右的基頻）技術，輸出的線電壓波形和電流波形都是很好的正弦波，不僅大大減少了輸出的諧波以及對電網的汙染
，更主要的是大大延長了開關器件（igbt）的使用壽命。

3.3 抗幹擾能力大大提高

在ts-hvaf1.5型高壓變頻器的中央控製係統中用大規模集成電路取代了傳統的高壓變頻器中的單片機，實現了“軟件問題硬件處理”，極大的提高了抗幹擾能力，再也不會出現程序紊亂、死機等現象
，使設備的運行更加安全、穩定和可靠。

3.4 運行更加安全、可靠

由於控製程序的更加簡單和可靠，使得ts-hvaf1.5型和ts-hvaf1.5r型高壓變頻器可以在傳統高壓變頻器的基礎上增加了切分和疊加單元數
，並配以“波形連續變換”技術，一旦個別功率單元出現故障，輸出電壓的損失比較小
，仍能夠維持較高功率的運行，即可以在45hz及以下頻率繼續安全運行;而的傳統高壓變頻器隻要損壞一個功率單元就必須大幅度降低被控電機的使用功率。

3.5 產品的出廠檢驗更加有效

由於ts-hvaf1.5型高壓變頻器的體積隻有傳統高壓變頻器的三分之一左右，實現了整機運輸
，不僅大大縮短了現場安裝、調試的時間，將因安裝、調試造成的停產損失降到最低;更重要的是高壓變頻器在生產廠所作的全部檢驗更加真實、可靠和有效。

3.6 大大提高了高壓變頻器整機的可靠性

在整個ts-hvaf1.5型高壓變頻器的結構中，除去進出線電纜和控製電路外，沒有使用任何導線，極大的減少了接線電阻和可能的故障點，整機布局簡捷、清晰，大大提高了高壓變頻器整機的可靠性，加上整機單元化，用戶完全可以在現場自行維護和檢修。
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3.7 可以設置比較完善的防止誤操作體係

如果用戶提出請求，ts-hvaf1.5型和ts-hvaf1.5r型高壓變頻器還可以設置比較完善的防止誤操作體係

，避免由於操作人員誤操作而發生故障的可能。

3.8 解決了國內同步電機變頻調速改造的技術難題

youyutongbudianjipeibeiyouzhuanzilicidianliu，erlicidianliudekongzhishifenkunnan。muqianguoneizhiyoushandongdianshijienengkejikaifayouxiangongsinenggoushengchanyongyutongbudianjidegaoyabianpinqi。dangyonghunenggoumanzuxiamiandetiaojianshi，gaigongsikeyichengjietongbudianjidegaoyabianpingaizaogongcheng：

（1） 用戶使用的勵磁櫃是可以控製的，即勵磁電流和勵磁電壓能夠調整;

（2） 用戶容許改造勵磁櫃;

（3） 在安裝現場的調試時間需要延長10~15天。

4 結束語

ts-hvaf1.5型和ts-hvaf1.5r型高壓變頻器的研製成功，可以說是高壓變頻調速領域的一次革命
，極大地提高了高壓變頻器使用的可靠性、安全性
、適shi用yong性xing
，最zui大da限xian度du地di滿man足zu了le用yong戶hu的de需xu求qiu，使shi高gao壓ya變bian頻pin器qi能neng夠gou在zai更geng廣guang泛fan的de領ling域yu得de到dao應ying用yong，對dui促cu進jin高gao壓ya大da功gong率lv電dian機ji的de變bian頻pin調tiao速su改gai造zao，必bi將jiang起qi到dao積ji極ji的de促cu進jin作zuo用yong。