Как выбрать преобразователь частоты для высоковольтного двигателя?

Высоковольтные инверторы в основном делятся на инверторы тока и напряжения. Инверторы тока могут работать в четырёх квадрантах, но имеют высокий уровень гармоник. Инверторы напряжения используют конденсаторную технологию и поддерживают векторное управление, что делает их наиболее распространёнными.

Существует множество типов высоковольтных преобразователей частоты, и методы их классификации различаются. В зависимости от наличия или отсутствия постоянной составляющей в промежуточном звене их можно разделить на преобразователи переменного тока в переменный и переменного тока в постоянный. В зависимости от характера постоянной составляющей их можно разделить на преобразователи тока и напряжения. В зависимости от наличия или отсутствия промежуточной низковольтной цепи их можно разделить на высоковольтные преобразователи частоты и высоковольтные преобразователи частоты. В зависимости от количества выходных уровней их можно разделить на двухуровневые, трехуровневые, пятиуровневые и многоуровневые. В зависимости от уровня напряжения и области применения высоковольтных двигателей их можно разделить на преобразователи общего назначения и высоковольтные преобразователи частоты. В зависимости от способа ограничения напряжения их можно разделить на преобразователи частоты с диодной фиксацией, с конденсаторной фиксацией и т. д.

1. Инвертор тока

Названный так из-за использования индукторов в звене постоянного тока инвертора, он обладает преимуществом работы в четырёх квадрантах, что позволяет легко реализовать торможение двигателя. Однако его недостатком является необходимость принудительной коммутации в мостовой схеме инвертора, что приводит к усложнению конструкции устройства и затруднению настройки. Кроме того, поскольку на стороне сети используется тиристорный фазосдвигающий выпрямитель, гармоники входного тока относительно велики, что может оказывать определённое влияние на сеть при большой мощности.

2. Высоковольтный тип

Название этого типа связано с использованием конденсаторов в звене постоянного тока инвертора. Благодаря технологическому прогрессу высоковольтные инверторы теперь могут работать в четырёхквадрантном режиме и обеспечивать векторное управление, становясь основным продуктом для регулирования скорости в системах электропередачи.

3. Тип «Высокий-Низкий-Высокий»

Название этого типа связано с применением метода повышения/понижения (понижения/повышения), позволяющего использовать низковольтные или универсальные инверторы в системах со средним и высоким напряжением. Принцип действия заключается в использовании понижающего трансформатора для снижения напряжения сети до номинального или допустимого диапазона входного напряжения низковольтного инвертора. Затем инвертор преобразует напряжение в переменный ток переменной частоты и амплитуды, который затем с помощью повышающего трансформатора преобразуется в напряжение, необходимое для работы двигателя.