(1) “中-低-中”變頻器
用一臺(tái)降壓變壓器把中壓變?yōu)榈蛪海?jīng)低壓變頻器變頻,再由輸出變壓器升為中壓,優(yōu)點(diǎn)是變頻器價(jià)格低,缺點(diǎn)是增加了占地面積和成本,增加了兩級(jí)變壓器損耗,升壓變壓器的采用是技術(shù)上的失誤,可靠性大大降低了,在低速時(shí),變壓器效率更低,功率因數(shù)也低。
(2) 低壓大功率變頻器
國(guó)產(chǎn)低壓變頻器已做到1000KW,國(guó)外已做到2000KW。要指出的是,用低壓變頻器去拖動(dòng)6KV的電動(dòng)機(jī)是不合理的,改造電機(jī)接線方法,電壓就變成了3.47KV,使用3.3KV變頻器就不成問(wèn)題了。建議盡量選用1.7KV、2.3KV、3.3KV電動(dòng)機(jī)。
(3) 中-低壓大功率變頻器
其優(yōu)點(diǎn)是中壓輸電損耗小,低壓變頻效率高,輸入變壓器一側(cè)采用角(△)接法,可吸收變頻系統(tǒng)中的高次諧波。
(4) 中-中壓變頻器
a) 中壓IGBT PWM變頻器。電壓為2.3KV、3.3KV、4.16KV,容量為800KW至4000KW,額定效率為98.5%,額定功率因數(shù)≥0.96,中壓IGBT是低壓IGBT基礎(chǔ)上發(fā)展的新品種,系統(tǒng)器件由60支減為24支,電路簡(jiǎn)化了,可靠性提高了。
b) 中壓IGCT PWM變頻器。電壓為2.3KV、3.3KV和4.16KV,容量為315KW至6500KW,額定效率>98%,額定功率因數(shù)>0.95。
中壓IGCT是在GTO元件基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新產(chǎn)品,它保留了GTO導(dǎo)通壓降小,電壓和電流高的特點(diǎn),又克服了GTO開(kāi)關(guān)性能差的缺點(diǎn),是一件非常理想的兆瓦、中壓開(kāi)關(guān)器件。GTO體積大,損耗大,而IGCT芯片厚度減小到與二極管差不多;這就大大簡(jiǎn)化了電壓變頻器結(jié)構(gòu),其觸發(fā)功率小,開(kāi)關(guān)一致性好,可方便串并聯(lián),又進(jìn)一步擴(kuò)大了功率范圍。一臺(tái) 4.16KV變頻器,使用6KV的IGCT只需要12支器件,是低壓IGBT的1/5件,中壓IGBT的1/2件。由于器件電壓提高,數(shù)量減少,使得變頻器電路更加簡(jiǎn)化,可3電平、4電平或5電平電路,變頻器輸出端裝有濾波器及dV/dt限制器,可配普通6KV電機(jī),也可配用較低電壓的多相電機(jī),為了限制高次諧波,變頻器輸入端為12相整流,也可18相或24相整流。
(5) 多重式多級(jí)串聯(lián)中壓變頻器
美國(guó)ROBICON公司、日本安川、富士、東芝公司、我國(guó)利德華福等公司,都先后推出了多重式多級(jí)串聯(lián)中壓變頻調(diào)速裝置。采用多電平結(jié)構(gòu)和多級(jí)低壓小功率IGBT PWM變頻單元串聯(lián)輸出中壓變頻電,實(shí)現(xiàn)了大功率集成。其輸入電壓在2.3KV至13.8KV之間,輸出電壓2.3KV~6KV,容量為800KW~5600KW,國(guó)內(nèi)為315KW~2500KW,額定效率≥96%,額定功率因數(shù)≥0.95。但必須指出,同一容量采用中壓設(shè)備不但價(jià)格貴得多,且可靠性也下降了。
(6) 無(wú)刷雙饋電機(jī)調(diào)速
無(wú)刷雙饋電機(jī)具有繞線異步機(jī)的特性,無(wú)刷和無(wú)滑環(huán),是2臺(tái)繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子共軸,2轉(zhuǎn)子繞組聯(lián)接,第一臺(tái)電機(jī)的定子繞組接電網(wǎng),輸入功率通過(guò)轉(zhuǎn)子傳給第2臺(tái)電機(jī)的定子繞組,第2臺(tái)電機(jī)的定子繞組稱控制繞組,按串調(diào)或雙饋裝置接線實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這是一個(gè)很有希望的中壓節(jié)能調(diào)速方案,在國(guó)外已有成功經(jīng)驗(yàn),效果很好。其調(diào)速裝置可以是交一直-交變頻器,也可以是交-交直接變頻器。即可是電壓型,也可是電流型。雙饋比串調(diào)復(fù)雜,但容量可省一半;既可向下調(diào)速,也可超同步向上調(diào)速,故又稱雙饋。其變頻器可采用先進(jìn)的IGCT器件,具有廣闊的應(yīng)用前景。