伴随着电力、电子术和计算机技术的不断发展，交流电机变频技术得到了越来越完善和快速的发展，中小容量低压变频(690V以下)得到了广泛的应用。除了节能降耗，它已经成为机械、造纸、冶金、石化、矿山、建材、电力等领域不可或缺的关键设备。然而，除了价格因素，合理的改造方案或设计方案、综合投资和性价比也成为制约其广泛应用的因素。

高电压电机变频调速方案现状

    高电压大容量变频调速器是一项难度大、技术含量高的高科技，其开发生产难度如下:由于高电压变频器供电电压高，但世界上电力电子元件的耐压性低；高电压大功率变频器技术难度大，制造工艺要求高。但主要用于风机、泵等节能运行，投资少，节能成本低。

高压变频方案的分类和特点。

    该方案以通用低压变频器为核心，即在低压变频器的输入侧增加一个降压变频器，将6KV/3KV降低到适合低压变频器的输入电压；在变频器的输入侧增加一个升压变压器，使输出电压与电机的额定电压相匹配。高-低-高变频调速方案在国内市场上很常见，也是目前应用最广泛的一种，主要是西门子产品。该方案根据直流供电的形式可分为6脉动整流单元和12脉动整流单元。6脉动整流单元系统结构简单，硬件成本低；12脉动整流单元由一个相差30度的三绕组变压器和两个完全相同的整流单元组成，变压器的二次侧必须连接进线电抗器，因此相对成本较高。但从谐波分量来看，12脉动整流效果优于6脉动整流效果。

    该方案最适合改造项目，优点:(1)方案成熟。以西门子产品为例，目前国内应用的套数已经发布。(2)原电机电缆无需更换。(3)实现切换功能容易。(4)投资低于高-高方案。缺点:系统组成环节相对较高-低或高-高方案较多。由于滤波器、升压和降压变压器的损失，长期运行成本相对较高。

    高低方案的核心还是低压变频器。在变频器的输入侧安装一个双绕组降压变压器，将高压电机转化为可用的低压变频驱动的电压等级。目前国内用户比较多。西门子产品应用广泛，系统主要由双绕组降压变频器和变压器组成。系统方案简单，特别适合新项目。对于改造项目，更换电机会增加项目成本。谐波重量主要为5、7、11、13、17、19、19、23、25次。

    该方案的优点是:(1)方案成熟。低压IGBT或IGCT功率设备成熟，应用范围广。(2)构成简单，维护环节少。(3)投资少，见效快。低压变频器便宜，市场价格透明。(4)升压变压器损耗低，长期运行成本低。该方案的缺点:改造项目时，需要更换电机，增加改造工作量，增加项目投资，延长施工周期。

高-高变频器是高压电源通过高压开关柜后直接输送到高压变频器，高压变频后直接输送到高压电机定子。

    在这种情况下，高压变频调速系统主要有四种形式：(1)功率元件(GTO,SCR,SGCT)串联；(2)中点钳为位，即三点平(GTO,IGBT)；(3)多电平，常用的有四、五电平等(IGBT)；(4)单相逆变器串联。近年来，这些高压变频器问世，技术先进，效率高，占地面积小，是高压变频器的主要发展方向。

    高-高方案采用单元串联(IGBT)，利用移相叠加原理(移相变压器)，有效抑制谐波干扰，使输出波形接近正弦波形。其优点如下：无需增加输出滤波器或功率补偿装置；使用效率可达97%，功率因数较高，无需任何补偿装置，高压变频器的选择原则。

    选择高压变频器时，要综合比较各厂家的高压变频器，不要被一些宣传广告和不切实际的文章误导，也不要受习惯因素的影响。选择高压大容量变频器时，应注意以下原则:第一，可靠性和售后服务；第二，价格；第三，主要技术指标；第三，供厂商信誉。

第四，结语。

    变频调速装置是机电一体化的高科技产品。从变频装置的发展过程和趋势来看，它仍然是电力设备的主要代表。变频调速效率高、范围广、精度高、规格齐全、能满足各种需求、适用范围广是最有前途的理想调速方法。