高壓變頻器的調速方式與技術特征

1液力耦合器方式。即在電機和負載之間串入一個液力耦合裝置，通過液面的高低調節(jié)電機和負載之間耦合力的大小，實現(xiàn)負載的速度調節(jié);

2串級調速。串級調速必需采用繞線式異步電動機，將轉子繞組的一局部能量通過整流、逆變再送回到電網，這樣相當于調節(jié)了轉子的內阻，從而改變了電動機的滑差;由于轉子的電壓和電網的電壓一般不相等，所以向電網逆變需要一臺變壓器，為了節(jié)省這臺變壓器，現(xiàn)在國內市場應用中普遍采用內饋電機的形式，即在定子上再做一個三相的輔助繞組，專門接受轉子的反饋能量，輔助繞組也參與做功，這樣主繞組從電網吸收的能量就會減少，達到調速節(jié)能的目的

3高低方式。由于當時高壓變頻技術沒有解決，就采用一臺變壓器，先把電網電壓降低，然后采用一臺低壓的變頻器實現(xiàn)變頻;對于電機，則有兩種辦法，一種辦法是采用低壓電機;另一種辦法，則是繼續(xù)采用原來的高壓電機，需要在變頻器和電機之間增加一臺升壓變壓器。

上述三種方式，發(fā)展到目前都是比擬幼稚的技術。液力耦合器和串級調速的調速精度都比較差，調速范圍較小，維護工作量大，液力耦合器的效率相比變頻調速還有一定的差異，所以這兩項技術競爭力已經不強了至于高低方式，能夠達到比擬好的調速效果，但是相比真正的高壓變頻器，還有如下缺點：效率低，諧波大，對電機的要求比擬嚴格，功率較大時(500KW以上)可靠性較低。高低方式的主要優(yōu)勢在于成本較低。

雖然有人提出了其他不同的高壓變頻器解決方案，但大都不具有明顯的可行性，或者說不具有將上述三種主流變頻器結構取而代之的潛力。隨著高壓變頻器成本的進一步降低，中等功率市場，高低型變頻器將會退出競爭，而只關注于較小功率的場所。

對于單元串聯(lián)多電平型變頻器，主要缺點是變流環(huán)節(jié)復雜，功率元器件數目多，體積略大一些，但是其他方式不能解決國內應用的需要，高壓器件應用的可靠性還不是太高的情況下，其競爭優(yōu)勢在最近的一段時期內，可能還是無法替代的三電平型變頻器由于輸出電壓不高的問題，主要的應用范圍應該是一些特種領域，如軋鋼機、輪船驅動、機車牽引、提升機等等，這些領域的電機都是特殊定制的電壓可以不是規(guī)范電壓。

一定的功率水平，三電平型變頻器取代傳統(tǒng)的交交變頻器是技術發(fā)展的趨勢。三電平變頻器的更大發(fā)展有待于更高耐壓的功率器件的呈現(xiàn)和現(xiàn)有產品可靠性的進一步提高。超大功率場所，即大約8000KW以上的功率，用可控硅構成的LCI負載換流逆變器)電流源型變頻器仍舊是主角。

由于上述的技術特征，通用型高壓變頻器目前是單元串聯(lián)多電平型變頻器占多數，約7成以上。目前國內以利德華福為代表的高壓變頻器廠家有不下二十家，基本都采用這種電路結構。