是采用功率器件串聯的方法，主電路結構仍采用常規的相橋式逆變器，產品主要有功率器件為3 1或81的屯流源中壓變頻器，輸出濾波采用電容濾波，輸出電流電壓波形都接近正弦波。是采用多電平結構。多電平結構的思想比較早是由曰本長樽科技大學的。山36等人于80代提出的。

　　它的1般結構圮山兒個電平臺階介成階梯波以逼近正弦波輸出屯卡。這種變換器的優點是由于輸山電壓電平數的增加，合成的輸出波形有更多的臺階，這些合階形成種梯狀波形，近似廠弦波。當波形合成中臺階數增多時，輸出波形具有更好的諧波頻譜，每個開關器件所承受的電吒應力較小，無心均壓電路，開關損耗小，辦辦較小對電機絕緣十分有利。多電平變換器的電路結構目前主要有3種4他86，3以七6，80虹。68簡稱0以1極管鉗位Diode.1瓜飛跨電容1叩己實用的主要幾種電路拓撲結構進行分析比較，指出其各自的優缺點和適用場合。

　　1電流型中壓變頻器1簡稱051采用大電感作為中間直流濾波環節，整流電路8口的，主要目的是采取電流，肘控制，以改善輸入電流波形。逆變部分采用晶閘管或610或8，1作為功率器件。目前工業應用的功率器件比較6.5.當電網電壓較高時，可采用功率器件串聯的辦法。比如，當電網電壓為6以時，考慮器件串聯時的均壓問和器件耐壓使用安全裕度，需要2個耐壓為8的晶閘管串聯，或3個耐壓為6的0丁0串聯，或3個耐壓為6.5的50串聯，才能滿足8500峰位屯玉時的耐壓要求。

　　兩電平電流型中卡變頻器的種類較多，小要有串聯極管式輸出濾波器換向式負載換向式丁01或80式等。串聯極管式電流源變頻器利用換向電容和電機電感之間的諧振實現晶閘管的換流，用極管隔離電機反電動勢，使它不影響換向電容的放電過程。變頻器運行與電機參數關系較大，換向電容的容量要與電機電感和負載電流相匹配。

　　輸出濾波器換向式電流源型變頻器利用輸出濾波器對晶閘管進行換向，電機和濾波器起具有超前的功中。閃數，所以逆變器的晶閘管可以實觀自然換流，濾波器的容量基本上和變頻器容量相當。

　　負載換向式電流源型變頻器1的負載為同步電動機，可以提供逆變器晶閘管關斷的超前電流男，河南省人，研宄方向為自動控制與驅動技術。

　　在起動和低速時，般采取斷續換流的辦法，1在有些超人容量的系統中應較為成功。

　　路。其功率單元由兩套完全隔離的6脈波電流源變頻器，構成12脈波系統。每套6脈波變頻器分，由整流器直流耦合電路及逆變器3部分組成。整流器和逆變器采用晶閘管模塊，構成相仝控橋式整流組件。在打流耦合電路置有平波電抗器。輸出電壓可達23，容量達100肘界。

　　電流源型中壓變頻器的優點是能量可以回饋電網，系統可以實現象限運行。由于存在大的平波電抗器和快速電流調節器，過電流保護也容易。但器件串聯會帶來均壓問，電平輸出的辦出會對電機的絕緣造成危害，共模電壓高，要求提高電機波器，才能供電機使用，即使如此其總諧波畸變丁邢也僅能達到4.并且變頻器的性能與電機的參數有關，不易實現多電機聯動，通用性差，電流型變頻器對電網電壓的波動較為敏感，當電網電壓下降151時，變頻器就可能跳閘停機。閃此屯流源型中壓變頻器適用廠中大功率傳動裝迓和要求頻繁快速起制動動態性能要求較高的生產機械。

　　2單元串聯多電平電壓型壓變頻器單元串聯多電平中壓變頻器采用若干個具有獨立直流電源的低壓變頻功率1心兒串聯的方式實現接高壓輸出，2給出隊的主電路拓撲結構，在這種方式中，高屯卡的輸出不是直接輸出的而圮迎過若單兀的輸出串聯作加得到可以采用低壓的功率器件。

　　構從這種電路拓撲結構可以看出，單元的電壓等級和串聯數量決定中壓變頻器的輸出電壓，單元的電流額定決定了變頻器的輸出電流。由于不是采用傳統的器件串聯的方式來實現高壓輸出，而是整個功率單元串聯，所以不存在器件串聯引起的均壓問本身可靠性要求很。

　　美內01從訓公司的完美無訥波系列殳頻器是這種主電路拓撲結構的代性產品，國產中壓變頻器也基本上采用這種結構。

　　采用這種拓撲電路的單元串聯多電平電壓型變頻器對電網諧波污染小，輸入功率因數高，不必采用輸入諧波濾波器和功率因數補償裝置；輸出波形好；不存在由諧波引起的電動機附加發熱和轉矩脈動，輸出辦和共模電壓低，不必加輸出濾波器，直接驅動普的異啦電動機，但子采用極管格流電路，能不能饋電網，不能象限運，使其應用受到極大的限制。因此這種電路拓撲結構的中壓變頻器，僅適用風機水泵類不要求象限運行的負載。

　　3電平電壓型中壓變頻器1電壓甩變頻器中，當輸出電卡較高，為避免器件串聯引起的動態均壓問，同時降低輸出諧波利1辦辦，使輸出波形質量以到較火的改善，可采叫屯甲，1方式，也稱為中點鉗位方式6此0的1306，簡稱即電平逆變器可歸納為兩種基本的拓撲結構極管鉗位和飛跨電容。

　　器的主電路結構。其整流電路采用12脈波極管不控整流，在要求較高時，也可以采用1824甚至30脈波的纟1構，如沿采用付稱的整流纟構也可以做到輸入功率因數可調，輸入諧波較低，實現象限運行。其逆變電路就是極管鉗位的電平電路，逆變部分功率器件可采用1010或高壓，1.每個橋臂雖由4個功率器件串聯，但是不存在同時導通或關斷以及由此引起的動態均吒問，與普通的兩電平，1變頻器相比，采點鉗位線電壓電平數則由3個增加到5個，電壓的臺階高度降低了半，每個功率器件承受的關斷電吒，為直流母線電壓的半，更為重要的是電平增加了輸出作1控制的，由度，在同等開關頻率的前提下，輸出波形有較大的改善，輸出如也也相應下降。

　　電平中吒貨頻器的中點電位是通過屯容分報得到的，在實際運行中，中點會偏移，這樣會影響輸出電壓的對稱性，并且提高了對器件的耐壓要求。

　　因此，在控制時要采取措施抑制中點電位的偏移，這也是應用電平中壓變頻器的個難點。而且如果不加輸出濾波器，電平變頻器直接輸出時電動機電流的總諧波失真可以達到17左右，會引起電動機諧波發熱轉矩脈動；同時輸出電壓跳變是直流母線的半，辦相較大，會影響電機的絕緣，因此般要配專用電機。如果使用普通電機，則要，加輸出濾波器。

　　壓變頻器輸出電壓等級有2.3找3.3以4.16找和6讓，輸出容量可達4.1系列可提供12脈沖極管整流24脈沖極符整流和輸入端采用有源前端等3種結構。而輸出端逆變屯路的功率器件采用高卡8了，采用矢景轉換磁場定控制原理即優化的空間矢量和脈寬調制模式和電平技術獲得了優良的輸出電壓特性，高動態性能高可靠性和比較佳的性價比。1已在國內風機泵類擠壓機提升機皮帶機活塞式味縮機卷，機開卷機等各種調速控制中取得眾多的業績，在精乳機組中作鼠籠機替代1負載換流式貨頻器+步機名，使系統的諧波更小，性能更仆，有較好4結論中壓變頻器正處于產品的發展完善過程之中，正向著高可靠低成本高輸入功率因數高效率低輸入輸出諧波低共模電壓以及低扣等方向發展。除多屯電壓型逆變器，目前研宄較多的大功率逆變電路有變壓器耦合的多脈沖逆變器交交變頻器雙饋交流變頻調速系統等。其發展趨勢可歸納如下采用標準低壓變頻器組成的高低高方案在對傳動系統要求不的壓小功率場介仍占有1定的市場，由于中壓時器件串聯的均壓問，輸入諧波對電網的影響和輸出諧波對電機的影響，器件串聯方案局限于某些特殊場合，如電流源型變頻器適用于要求頻繁快速起制動和動態性能要求較高的生產機械。

　　對風機和泵類等般不要求象限運行的設備，單元串聯多電平中壓變頻器目前有定的市場，但僅僅是過渡產品。

　　多電平結構是今后個時期中壓變頻器主電路的首選結構。

　　對于需要象限可逆運行的負載，只需將兩組相同的極矜箝位電平貨頻器按照背靠背10切1.1方式連接就可實現，問此，極管箝位多電平吒變頻器更具有發展前途。

　　李永東，倚鵬。大功率高性能逆變器技術發展綜述刃。電