试叙述采用移相变压器和单元串联多电平技术的高压变频器技术特点

Question

试叙述采用移相变压器和单元串联多电平技术的高压变频器技术特点，输入输出电抗器使用的利弊以及应用这种类型变频器一般可以不使用输入输出电抗器的理由。

Answer 1

采用移相隔离变压器的高压变频器，输入谐波用移相方法抵消，输出谐波采用多电平叠加。因此在额定负载时输入输出谐波很小，自称完美无谐波。主电路特点是采用多个低压单相变频器串联的接法，解决了IGBT耐压不足的问题。
缺点是在额定负载率以下，由于不是所有的单元都输出功率导致系统输入输出谐波激增，一般在30HZ以下，输出谐波高达30%。这也是该种变频器的启动转矩低，电机噪声大的主要原因。另外由于引入了复杂的移相隔离变压器，6kv的副边线圈多达15~18组，每组三相。10KV的副边线圈多达24~27组，每组三相。采用内三角形外星形的接法（移相），受工艺及电源影响内部环流大。系统效率低。对于输入输出电抗器的使用，一方面增加了成本，另一方面会引起输出电压的损失，以及增加了自身的损耗。由于额定负载时该种变频器的波形比较理想，而且对设备的考察一般就是在额定情况下进行的，因此厂家不提供滤波单元考察也能过关。这种变频器引入了变压器，为了防止共模电压损害电机，因此电机需要接地，将共模电压转移到隔离变压器上，因此隔离变压器承受了更严格的考验，更容易损坏。