高壓變頻調速關鍵技術應用現狀與發展趨勢

目前，高壓變頻調速技術在世界的各個領域中得到廣泛的應用，為各個企業的電氣產品的全面發展提供了強大的保障。本文主要介紹了高壓變頻調速的關鍵技術，并說明該技術在國內外企業中的應用情況，通過探討與分析，總結出高壓變頻調速技術在未來的發展方向，使得高壓變頻調速技術能夠得到不斷地提升，為多個科學領域的發展做出巨大的貢獻。

高壓變頻器指的是驅動1千伏以上的交流電動機的中、大容量變頻器。一般我們將電壓大于10千伏的電壓稱為高壓，高于1千伏而低于10千伏的電壓稱為中壓。過去，我國的高壓電動機主要是風機、泵類負載，消耗的能量高，但是工作效率卻很低，由于高壓變頻調速技術的使用，其優異的性能得到國內外的一致認同，其市場競爭力大幅度提升，因此得到廣泛的應用。

1 高壓變頻調速關鍵技術

1.1電力電子器件和技術

目前，在高壓變頻方面適用的電子器件主要有：IGBT、IGCT、GTO等等，大部分的電力電子器件仍然無法承受高強度的電壓，所以我們在利用電子期間的時候必須考慮到其本身對于高壓的承受能力，選擇合適的電力電子器件。因此，電力電子技術是其中的關鍵所在，它能夠為電力電子器件的靈活應用起到非常有效地作用。主要的技術有：過電流吸收技術、過電壓吸收技術、驅動技術、保護技術、散熱技術等等。表1幾種電力電子器件的主要技術參數比較。

1.2隔離技術

對于電力電子器件而言，它們一直處于相對較高的電位環境下，它們需要在中心控制器的統一控制下進行良好的協作運轉，因此，我們必須對它們的高電壓進行隔離，防止高電壓產生的電場、磁場等因素之間相互影響，而影響到器件的工作效率。目前運用的最廣泛的高壓隔離技術是光纖通信技術和信號傳輸技術。

1.3保護技術

在高壓環境下，對于電力電子器件的保護是十分必要的，保證保護裝置在電路正常工作時處于靜止狀態，一旦電路中出現超負荷、超壓、超溫等狀況，保護裝置立即反應，使得電路中的器件免遭損壞。

1.4微處理器技術

由于微處理器技術的發展成熟，CPU處理速度不斷地提升，大大增強了外設功能，如果用多相PWM脈沖產生的電路的微處理器，可以實現高壓變頻設備的數字化控制，大大的提高工作效率和工作質量。

2 國內高壓變頻調速技術的應用現狀

目前，國內的高壓變頻器取得了巨大的成就，相關的公司企業迅速發展，占領了中國的廣大市場，北京利德華公司的高壓變頻器在2012年的銷售業績已經突破1000臺套。國內產品的最大優勢在于它的針對性設計和合理的價格，適應中國電力發展的需求。例如：成都的佳靈電氣有限公司解決了器件IGBT的直接串聯技術問題，實現了高頻變壓器的無輸入、無輸出，采用的輸出濾波器以及優化的波形降低諧波的含量，簡化電路和操作，縮小了器件的體積，減少了資金投入。

3 高壓變頻調速技術的發展趨勢

3.1開關器件方面

就目前的開關器件發展來看，智能化變頻器將會是未來的發展潮流，實現功率變化、檢測、控制、保護等等功能的全自動化，達到高效節能的目的。讓具有更多功能，具有更高特性的開關器件進入我國的電力市場。

3.2變頻控制電路方面

目前，我國的高壓變頻調速裝置基本上已經實現了數字化和自動化的全方位控制，但是，在變頻調速設備的數字化和自動化方面還有很大的提升空間，我們要不斷的將新的先進的科學技術運用其中，用于嘗試，實現變頻電路的更高效的控制。

3.3矢量控制技術方面

矢量控制技術仍然會是目前和以后很長一段時間內高性能電機的主要控制技術，它包含有多種重要的科學技術，如：PWM技術，參數識別技術、磁通觀測技術等等，這些高效的控制技術能夠提高開關的頻率，改變電壓波形。我們需要實現更有效的控制，就必須長期的對矢量控制技術進行研究。

3.4網絡配置系統化方面

高壓變頻器的主要網絡配置包括：設備層、控制層以及信息層。以后我們要根據不同的用戶要求選擇具有針對性的控制系統，選擇不同的網絡配置和協議，最大限度滿足用戶需求。對于網絡化配置的變頻器，我們需要它的高精度的頻率，遠程控制系統以及遠程診斷系統，實現變頻器的智能化，這也是我們對于高壓變頻器未來的發展期望。

4 結束語

高壓變頻調速技術由于其優越的特點得到社會的高度認同，并將其運用到電力發展的領域之中，我們渴望我國的電力系統能在其幫助下得到快速的突破，讓用電客戶對于我國的電力部門的滿意度能夠得到提升，我們通過簡單的闡述高壓變頻中的關鍵技術以及它們在我國電力系統中的運用情況，了解到高壓變頻技術今后的發展方向，加強我國高壓變頻器在世界各國的影響力，讓中國品牌不斷地進入國際市場，實現更多的國際化交流，促進我國的高壓變頻調速技術的未來發展。