迫币乙与拉制应用２０１１，３８（９） 综述 ＥＭＣＡ 国外高压变频器主电路拓扑方案的分析（续） 张选正，倪芳 （索肯和平（上海）电气有限公司，上海２０１９０８） 摘要：介绍了国外８类１１种中高压变频器的典型主电路方案，并进行了结构和特性的分析。尤其对 ２０１０年问世的新产品，多相整流输入、三电平输出的方案，比较详细的从定性到定量的进行了论述，为国内业 界人士对改进现有产品提供了借鉴。 关键词：高压变频器；单元串联多电平；中心点钳位三电平；多相整流输入三电平输出；二电平电流型； 多电平：多重化电流型；多重化电压型；自换向式电流型 中图分类号：ＴＭ ９２１．５１文献标志码：Ａ文章编号：１６７３￣５４０（２０１１）０９－０００１－０６ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｈｉｇｈ－Ｖｏｌｔａｇｅ Ｉｎｖｅｒｔｅｒ Ｍａｉｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｔｏｐｏｌｏｇｙ Ｓｃｈｅｍｅ ＺＨＡＮＧ Ｘｕａｎ—ｚｈｅｎｇ，ＮＩ Ｆａｎｇ （Ｓｏｌｅｏｍ＆Ｈａｐｎ（Ｓｈａｎｇｈａｉ）Ｅｌｅｃｔｒｉｃ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０ １ ９０８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：８ ｋｉｎｄｓ ｏｆ １ １ ｈｉｇｈ—ｖｏｌｔａｇｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｔｙｐｉｃａｌ ｍａｉｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｃｈａｒ— ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ２０ １ ０’Ｓ ｎｅｗ ｐｒｏｄｕｃｔ，ｍｕｈｉｐｈａｓｅ ｒｅｃｔｉｉｆｅｒ ｉｎｐｕｔ ａｎｄ ｔｒｉ—ｌｅｖｅｌ ｏｕｔｐｕｔ ｓｃｈｅｍｅ， ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ｔｏ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ，ｔｈｅ ｍｏｒｅ ｗｏｒｔｈｙ ｏｆ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｉｎｄｕｓ— ｔｒｙ ｉｎｓｉｄｅｒｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｎｏｗ ｐｒｏｄｕｃｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ－ｖｏｌｔａｇｅ ｉｎｖｅｒｔｅｒ；ｕｎｉｔ－ｓｅｒｉｅｓ ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ；ｃｅｎｔｅｒ ｃｌａｍｐ ｂｉｔｓ ｔｒｉ－ｌｅｖｅｌ；ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ ｉｎｐｕｔ ａｎｄ ｔｒｉ－ｌｅｖｅｌ ｏｕｔｐｕｔ；ｔｗｏ－ｌｅｖｅｌ ｃｕｒｒｅｎｔ－ｔｙｐｅ；ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ；ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｆ ｃｕｒｒｅｎｔ－ｔｙｐｅ；ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ ｔｙｐｅ；ｓｅｌｆ－ｒｅｖｅｒｓｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ・ｔｙｐｅ ３．３应用范围 器单元的输出电压可以大２倍，因此只需用较少 多相整流输入、功率单元输出Ｈ桥三电平主 的变频器单元即可得到１０、６、３ ｋＶ电压，如图 电路变频器的应用范围如下：电力行业的风机、水 ｌ３、图１４所示。 泵；采矿选矿中的破碎机、风机、水泵、压缩机、起 重机、皮带机、吊笼、升降机；水处理行业的泵、鼓 风机；石油天然气领域的泵、压缩机、鼓风机；水电 站的水泵、闸门提升下降；港口码头的起重机、皮 带输送机等。 ３．４ ＦＲＥＮＩＣ４６００ＦＭ５ｅ系列变频器动作原理 图１３三电平输出电压 ＦＲＥＮＩＣ４６００ＦＭ５ｅ系列变频器１０ ｋＶ级别变 频器由输入变压器和１５个变频单元构成（６ ｋＶ 级别由９个变频单元构成，３ ｋＶ级别由６个变频 单元构成）。 图１４二电平输出电压 每个变频器单元是一个单相三电平变频器， ３．５应用优势 可获得输出电压１ １５５ Ｖ，１０ ｋＶ等级每一相有５ （１）大幅减少了电源侧高次谐波电流量。由 个变频器单元串联，相电压约５ ７７５ Ｖ，三相以星 于电力电子技术的飞速发展，近年工业用电气设 形连接，可得到１０ ０００ Ｖ线电压。此外，单相三 备以及家用电器中半导体的使用越来越广泛，在 电平变频器与单相二电平变频器相比，每个变频 提高产品性能，方便操作的另一方面，这些电器产 综述 ＥＭＣＡ 生的高次谐波使得电网的电压失真，以至于影响 与电网相连接的其他电气设备不能正常工作的现 象日益严重。但是，电力电子技术应用到电气设 备中是大势所趋，为此有必要对抑制高次谐波的 对策作更深入的研究和探讨。ＦＲＥＮＩＣ４６００ＦＭ５ｅ 通过采用多相二极管整流方式（相当于３６相整 流）抑制高次谐波，与现有的方案相比，高次谐波 发生量大幅降低，远远小于ＩＥＥＥ一５１９—１９９２规定 的高次谐波发生量，是一种不污染电源的变频器。 （２）高效率，综合效率约９７％：该变频器不 需要输出变压器，没有输出变压器的损耗；应用独 特的多电平ＰＷＭ控制方式，降低了开关损耗；电 源侧高次谐波电流减少，降低了输入变压器一次 绕组的高次谐波损耗。 （３）功率因数高，电源功率因数大于９５％： 通过多相二极管全波整流，电源侧功率因数提高， 可以以高功率因数运转；不需要加装改善电源侧 功率因数的进相电容器和直流电抗器；变频器可 以在较小容量的电源下运转。 （４）保护电机稳定运行。变频器的输出电流 如果含有高次谐波，电机轴的输出便会发生脉动 转矩。脉动转矩会导致转速波动，如果脉动转矩 的脉动频率与机械系统的频率一致，而且脉动转 矩很大，就会引起很大的机械振动。ＦＲＥＮ— ＩＣ４６００ＦＭ５ｅ采用多电平（最大２ｌ电平）ＰＷＭ控 制方式，输出侧高次谐波极少，脉动转矩的主要成 分在载波频率（数ｋＨｚ）附近，脉动转矩对机械系 统几乎没有影响： ①采用多电平ＰＷＭ控制方式，输出电流波 形非常接近正弦波，大大减少了电机的转矩脉动。 ②输出电流波形非常接近正弦波，降低了电 机高次谐波损耗。 ③采用多电平（最大２ｌ电平）ＰＷＭ控制方 式，开关浪涌电压减低到最小，降低了电机的电动 应力。 ④使用变频器驱动，不需要降低电机的容量 及特殊电缆。 ⑤不仅用于平方递减转矩负载，象挤压机之 类恒转矩负载也能应用。 ⑥在电源容量较小的系统中驱动大容量电机 时，会因电机起动电流引起电源电压波动，而变频 器是软起动，可以抑制电机的起动电流，即使在电 １—— 迫札再桩制应Ｉ习２０１１，３８（９） 源容量较小的系统中也能正常驱动大容量电机。 ＰＷＭ变频器输出电压波形是以直流中间回 路的电压Ｅ 为振幅的直流限幅电压（称做脉冲 电压）。该变频器输出的脉冲电压通过电缆加在 电机上之后，在电机端子和变频器端子之间反复 反射，结果在电机端子上产生大于变频器输出电 压的、上升非常陡峭的过电压，从而造成绕组绝缘 破坏。这个过程电压最大值接近变频器直流中间 回路电压Ｅ 的２倍。 富士高压变频器采用多电平ＰＷＭ控制，抑 制该直流中间电压，输出电压波形１０ ｋＶ等级为 ２１电平，６ ｋＶ等级为１３电平，３ ｋＶ等级为９电 平，有效抑制了电动机端子上发生的过电压。如 图１５所示。 （ａ）１０ ｋＶ输出时的输出电压，电流波形 （ｂ）６．６ ｋＶ输出时的输出电压，电流波形 （ｃ）３．３ ｋＶ输出时的输出电压，电流波形 图１５】０ ｋＶ、６．６ ｋＶ、３．３ ｋＶ输出电压、电流波形 １０ ｋＶ等级富士高压变频器，在１／４周期内 输出电压分成２１个阶梯变化（相当于２１电平）。 每个阶梯的电压值相当于直流中间回路电压 因此，在输出相同电压时，阶梯数越多，每个阶梯 的电压值就越低。因此电机端子上产生的浪涌电 压也就越低，使得电机承受的应力得以降低。 迫札再控制应闭２０１１，３８（９） １０ ｋＶ等级输出电压波形（２１电平）如图１６所示。 图１６ １０ ｋＶ等级输出电压波形（２１电平） ３．５工频旁路回路／瞬停再起动功能 通过按系统电压进行相位控制，可实现从变 频器驱动切换到工频电源驱动，或从工频电源驱 动切换至变频器驱动的无冲击切换。在变频器的 输出侧设置切换控制柜（选件），可以切换到工频 （电网）起动回路运转。由此构成双回路电机驱 动电源，只要切换到工频电网上即可让电机在额 定转速上运转（见图１７）。 图１７电源系统图 当电压发生瞬时降低时，可以根据用途选择 运转方式：（１）选择瞬时电压降低为重故障。变 频器重故障停止，电机处于自由停车状态。（２） 选择自由停车再起动。变频器停止运转，电机处 于自由停车状态。电源复电时通过速度搜索功 能，让正在自由停车减速中或者已经停止的电机 自动再加速。（３）选择瞬时电压降低时继续运 转。即使瞬时电压降低（瞬时电压降低于额定电 压的８５％以下时，以及瞬时电压降低时继续运转 时问在３００ ｍｓ以内），电机也不会处于自由停车 状态，变频器可继续运转。电源电压恢复后，立刻 再加速，恢复运转速度。 ４ 二电平电流源型ＣＳＩ主电路 世界各国生产的高压变频器其主电路大都是 综述ｉ醒 鼹 电压源型ＶＳＩ方式，而美国罗克韦尔ＲＯＣＫＷＥＬＬ （Ａ．Ｂ）公司则生产了交一交一直电流源型ＣＳＩ方 式的高压变频器，其特点是电路简单，使用器件 少、功率很大、成本较低、有独到之处，所以在某些 场合亦有应用。性能是谐波略大，可以四象限运 行，频率一般低于输入，下文就Ａ—Ｂ１５５７型及 Ａ—Ｂ７０００型作简单介绍。 功率器件串联二电平电流型中高压变频器多 为电流源型变频器，采用大电感作为中间直流滤 波环节。整流电路一般采用晶闸管（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃｏｎ— ｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｃｔｉｉｆｅｒ，ｓｃＲ）作为功率器件，根据电流电 压的不同，每一个桥臂需由ＳＣＲ串联，而逆变器 则采用ＳＣＲ或ＧＴＯ、ＳＧＣＴ等功率器件串联。功 率器件串联二电平电流型中高压变频器的结构示 意图如图１８所示。 ：．．． ； 嘲～ ￡ 一 ‘ 一 ￡ ＳＣＲ ７ ７ ７ ～一 一 ～ ７ ７ ７ 一 一 ￡ 一 Ｃ 一 ￡ ７ ７ ７ 一 一 ￡ 一 Ｃ — ￡ 输入 ￡ 一 Ｃ — ￡ ＿一 Ｃ — ｆ ７ ７ ， Ｃ 一 Ｃ ‘ Ｃ ： ７ ‘ ７Ｃ 一 ７ Ｃ — ￡ ７ ， ７ ，Ｊ 一 图１８功率器件串联二电平电流型中高压变频 器的结构示意图 美国罗克韦尔（Ａ—Ｂ）公司生产的中压变频器 Ｂｕｌｌｅｔｉｎ１５５７系列，其电路结构为交一直一交电流 源型，采用功率器件ＧＴＯ串联两电平逆变器。其 控制方式采用无速度传感器直接矢量控制，电机 转矩可快速变化而不影响磁通，综合了ＰＷＭ和 电流源结构的优点，其运行效果近似直流传动装 置。在Ｂｕｌｌｅｔｉｎ１５５７系列的基础上，Ａ—Ｂ公司又推 出了Ｐｏｗｅｒｌｆｅｗ７０００系列，用新型功率器件——对 称门极换流晶闸管（ＳＧＣＴ）代替原先的ＧＴＯ，使 驱动和吸收电路简化，系统效率提高，６ ｋＶ系统 每个桥臂采用３只耐压为６ ５００ Ｖ的ＳＧＣＴ串联。 Ｐｏｗｅｒｌｆｅｗ７０００系列产品具有如下特点： 综述＿ＥＭＣＡ 电乖乙再植制应闭２０１Ｌ３８（９） （１）电流源型变频器的优点是易于控制电 故障时电机能正常运行。 流，便于实现能量回馈和四象限运行；缺点是变频 器的性能与电机的参数有关，不易实现多电机联 动，通用性差，电流的谐波成分大，污染和损耗较 大，且共模电压高，对电机的绝缘有影响。 （２）Ｐｏｗｅｆｆｌｅｗ ７０００系列变频器采用功率器 ５ 其他类型主电路 除以上介绍的四种高压变频器主电路比较通 用外，尚有应用较少的主电路型式，本文列举多电 平（例四电平）、多重化、自换向式电流型四种电 路简介如下。 ５．１ 多电平中高压变频器 件串联的二电平逆变方案，结构简单，使用的功率 器件少，但器件串联带来均压问题，且二电平输出 的ｄｕ／ｄｔ会对电机的绝缘造成危害，要求提高电 机的绝缘等级。谐波成分大，需要专门设计输出 滤波器，才能供电机使用。 （３）输人端采用可控器件实现ＰＷＭ整流， 随着现代拓扑技术的发展，采用多电平结构 的变频调速系统得到了发展和应用。多电平中高 压变频器的代表应是法国ＡＩＳＴＯＭ公司生产的 ＡＩＳＰＡ ＶＤＭ６０００系列中高压变频器。四电平中 可方便地实现能量回馈和四象限运行，同时也使 网侧谐波增大，需加进线电抗器滤波，方能满足电 高压变频器的结构示意图如图１９所示，由图１９ 可知：系统采用模块化结构，有效保证了功率器件 的串联连接，其不是元器件的简单串联，而是结构 上的串联，这样就保证了电压的安全和自然分配。 采用电容器分压方式。 网的要求，增加了成本。 （４）由于是直接高压变频，电网电压和电机 相同，便于实现旁路控制功能，以保证在装置出现 ＿●＿＿ 一 ｊ ．．．． ．．．． Ｊ ．．．．． ｊ 广 Ｌ Ｌ Ｌ１ ／ 一 ｊ Ｃ ＝ 一 ｊ Ｊ１ Ｉ ． ｛ ２ ＿＿＿ 一 一 ＼ 厂 ｌ ．．．． 一 ＿ ＿＿＿ Ｌ－＿Ｊ ｊ ．，．．．．＿＿ｊ ＿Ｊ Ｉ 一 ＿Ｊ Ｉ ｌ １ 三相 ， ｒ 输出 ’ 图１９ 四电平中高压变频器的结构不意图 多电平电压变频器具有如下特点：（１）通过 整体单元装置的串／并联拓扑结构以满足不同电 压等级（如３．３ ｋＶ、６．６ ｋＶ、１０ ｋＶ）需要。（２）该 结构可使系统普遍采用直流母线方案，以实现在 多台中高压变频器之间的能量互相转换。（３）该 缘等的影响，电机没有额外的温升，是一种技术比 较先进的中高压变频器。（５）ＡＩＳＰＡ ＶＤＭ６０００ 系列中高压变频器可根据电网对谐波的不同要求 采用１２脉波、１８脉波的二极管整流或晶闸管整 流；若要将电能反馈回电网，可用晶闸管整流桥； 结构没有传统结构中的各级功率器件上的众多分 压分流装置，消除了系统可靠性低的因素，从而使 系统结构非常简单、可靠，易于维护。（４）输出波 形非常接近正弦波，可适用于普通异步电机和同 步电机调速，无需降低容量，没有ｄｕ／ｄｔ对电机绝 若要求控制电网的谐波功率因数，并实现四象限 运行，可选择有源前端（ＡＦＥ）整流。 ５．２中高压变频器的多重化结构 “多重化”的含义是将变频器的交流模块单 元（整流器和（或）逆变器）进行并联或串联，以达 电 ．一与粒制应闭２ｏ１１，３８（９） 综述 嚣酾ｅ矗 到用较低电压／电流等级的功率器件实现较高电 压和（或）更大容量变频的要求。该方法在中高 』 ｌ。＿［＝竺 压变频器中使用很普遍。 ５．２．．１ 多重化电流型 ］＿＿ ＿＿［二］＿ 一个使用输出变压器实现多重化的电流型变 频器原理图如图２０所示。图中以二重化为例，两 ｊ二ｌ＿［二厂 个电流型逆变单元相并联，两逆变单元的相位彼 此错开３０。，因此又叫１２脉波变频器（或１２相电 流型变频器）。两个逆变器相互交错叠加的结 果，不仅使变频器容量增加一倍，而且合成的输出 电流具有阶梯波的特性（见图２１），更接近于正弦 波。因为１２脉波变频器的输出谐波分量最低是 １１、１３次。只含１２ｋ±１（ｋ＝１，２，…）的奇次谐波， 因此比六相变频器小得多。 图２１ １２脉波变频器的电流波形 直流电抗器逆变器 如果将Ⅳ个逆变器并联，就是Ⅳ重变频器， 此时电流容量增加到Ｎ倍，高次谐波只有６ ｋＮ± １（ｋ＝１，２，…）的频率。电流谐波减小的同时，电 机转矩脉动也大为降低。计算表明，电机与Ⅳ变 频器连接时，脉动转矩幅度可降低到１／Ｎ以下。 ５．２．２多重化ＰＷＭ电压型 并联多重化ＰＷＭ电压型变频器电路如图２２ 所示。采用二极管构成２组三相桥式整流电路， 按１２脉波组态，输出为二重式，每组由６个ＩＧＢＴ 构成一个桥式逆变单元。输出滤波器用来去除 ＰＷＭ波中的高频成分，并减少ｄｕ／ｄｔ、ｄｉ／ｄｔ的影 图２０二重化的电流型变频器原理图 响，由于频率高，滤波器的体积很小。 Ｕ十 Ｐ＋ 一 Ｌ。一 整 一 ●●●＿ ＿－●＿ 一 流 变 压 一 器 ＿＿—— Ｎ一 一。一 图２２并联多重化ＰＷＭ电压型变频器电路 变频器的驱动（逆变）单元设计成模块化独 立单元的形式，直流母线（ＤＣ—ＢＵＳ）上可任意连 ５一 研究与设计 ＥＭＣＡ 迫札与控制应闭２０１１，３８（９） 压、磁链方程推导出了其状态方程，并根据推导出 来的状态方程判断了系统的可控性及可观测性， ［４］Ｘｕ Ｊｕｎ Ｆｅｎｇ，Ｘｕ Ｙｉｎｇ Ｌｅｉ，Ｘｕ Ｊｉａｎｇ Ｐｉｎ．Ｄｉｒｅｃｔ ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｍａ— 可看出电励磁同步电机系统是完全能控、能观测 ｃｈｉｎｅｓ ｕｓｉｎｇ ｓｔａｔｏｒ ｌｆｕｘ ｆｕｌｌ ｏｒｄｅｒ ｓｔａｔｅ ｏｂｓｅｒｖｅｒ［Ｊ］． Ｉｎｄｕｓｔｉａｌｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ 的。结合现代控制理论全阶观测器的设计方法， 对电励磁同步电机全阶磁链观测器做了设计，得 出了系统的状态观测器的系统矩阵Ａ—ＧＣ。根 据系统稳定速度要求及传统极点配置方法，对反 馈矩阵Ｇ进行设计。最后在ＭＡＴＬＡＢ上搭建 ｏｎ，２００４，１１（２）：９１３—９１６． ［５］ 李先允．现代控制理论基础［Ｍ］．北京：机械工业 出版社，２００７． 、 ［６］ 赵光宙．现代控制理论［Ｍ］．北京：机械工业出版 社．２００９． 基于全阶磁链观测器的电励磁同步电机矢量控制 系统，得到了理想的仿真波形。通过对仿真输出 波形分析可知，电励磁同步电机全阶磁链观测器 ［７］Ｈｉｓａｏ Ｋｕｂｏｔａ，Ｋｏｕｋｉ Ｍａｔｓｕｓｅ．Ｎｅｗ ａｄａｐｔｉｖｅ ｆｌｕｘ ｏｈ－ ｓｅｒｖｅｒ ｏｆ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒ ｆｏｒ ｗｉｄｅ ｓｐｅｅｄ ｒａｎｇｅ ｍｏｔｏｒ ｄｒｉｖｅｓ［Ｊ］．Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ，ＩＥＣＯＮ ９０， １６ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＩＥＥＥ，１９９０，１１（２）：９２１— ９２６． 能很快的使磁链输出稳定，且磁链正弦度良好，幅 值波动较小，适合于全速范围，对传统的电励磁同 步电机磁链观测模型是一个很大的改进。 ［８］ Ｍａｒｋｏ Ｈｉｎｋｋａｎｅｎ，Ｊｏｒｍａ Ｌｕｏｍｉ．Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｓｅｎｓｉｔｉｖ— ｉｔｙ ｏｆ ｆｕｌｌ—ｏｒｄｅｒ ｆｌｕｘ ｏｂｓｅｒｖｅｒｓ ｆｏｒ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｔｏｒｓ 【参考文献】 ［１］李志民．同步电动机调速系统［Ｍ］．北京：机械工 业出版社，１９９６． ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， ２００３．４（３９）：１１２７—１１３５． ［９］ Ｍ Ｈａｓｅｇａｗａ，Ｋ Ｍａｔｓｕｉ．Ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒｌｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｍｏｔｏｒ Ｕ— ｓｉｎｇ ａｄａｐｔｉｖｅ ｆｌｕｘ ｏｂｓｅｒｖｅｒ ｗｉｔｈ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ ｉｄｅｎｔｉｉｃａ—ｆ ［２］ 马小亮．高性能变频调速及其典型控制系统［Ｍ］． 北京：机械工业出版社，２０１０． ［３］吴轩钦，谭国俊，宋金梅，等．基于混合磁链观测器 ｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＴ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００９，３ （３）：２０９—２１７． 电励磁同步电机矢量控制［Ｊ］．电机与控制学报， ２０１０，１４（３）：６２－６７． 收稿日期：２０１１—０４一ｏｌ （上接第６页） 美国ＡＮＳＡＬＤＯ ＲＯＳＳ ＨＩＬＬ公司最早开发和 成２脉波系统。产品规格与ＡＮＳＡＬＤＯ相似。 成批生产ＶＦ系列中高压变频器，用于大型异步／ 同步电机调速，如表７所示。 表７ ＶＦ系列电流型变频器 型号 ＶＦ２４００ ６ 结 语 介绍了当今国外流行并生产的中高压变频器 主电路构成及特性类型分别如下：单元串联多电 平、中心点钳位（ＮＰＣ）三电平、多相整流输入功率 单元输出Ｈ桥三电平、二电平电流型、多电平、多 重化电流型、多重化电压型、自换向式电流型。特 电压／Ｖ ２ ３００ 功率／Ｗ ２ ９８２ ８００ 冷却方式 ＜１ ５００ ｋＷ为风冷 ＶＦ３０００ ＶＦ４０００ ３ ３００ ４ ｌ６Ｏ ６ ０００～７ ２ｏｏ ３ ７２８ ５００＞１ ５００ ｋＷ为内循环水冷 ５ ２１９ ９００ 别是多相整流输入功率单元输出Ｈ桥三电平电路 ＶＦ７Ｏ０ｏ ｌｌ １８５ ５ｏｏ （最高为１３．５ ｋＶ） 方案是２０１０年才问世的新产品，综合性能指标较 佳，是今后发展方向之一，值得借鉴。 意大利ＡＮＳＡＬＤＯ公司还生产Ｓｉｌｃｏｖｅｒｔ Ｓ系 【参考文献】 ［１］ ＩＥＥＥ ５ｌ９—１９９２，电力系统谐波控制的推荐规程和 要求［ｓ］．１９９２． 收稿日期：２０１１—０４—２１ 列变频器，专门用于大型同步电机调速和起动，标 准产品为６ ｋＶ／２５ ＭＷ，特殊订货产品为 ２２．５ ｋＶ／ＭＷ。德国ＳＩＥＭＥＮＳ公司Ｓｉｍｏｖｅｒｔｓ系 列，也是一种电流型的交一直一交变频器。其功 率单元由两套完全隔离的６脉波电流型变频器构
