從電機(jī)產(chǎn)品類別來看,大功率電機(jī)一般是高壓電機(jī);理論上高壓電機(jī)也可以做成變頻電機(jī)。但是在實(shí)際工程應(yīng)用中,高壓變頻電機(jī)很少,用低壓大功率變頻電機(jī)代替高壓電機(jī)的情況相當(dāng)普遍。究竟為什么?主要因素是變頻電源,也就是高壓變頻器的技術(shù)門檻太高,以至于制造成本非常高,高壓變頻器的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了大多數(shù)客戶認(rèn)可的水平。
在低壓變頻器,無論是單相還是三相,逆變器的容量相對(duì)較小,一般在500千瓦以下,而在高壓變頻器,逆變器的容量一般較大。
高壓大容量逆變器有兩種結(jié)構(gòu),一種是間接高壓逆變器,即“高-低-高”間接逆變器,另一種是“高-高”逆變器,直接將高壓電源整流給DC,然后逆變輸出高壓。
“高-低-高”間接逆變器包括輸入降壓器和輸出升壓器.逆變器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,整個(gè)系統(tǒng)比較大,系統(tǒng)損耗比較大,效率比較低。但是變頻過程是在低壓狀態(tài)下完成的,所以在技術(shù)層面上沒有太大的難度,所以廣泛應(yīng)用于中小容量的高壓變頻電機(jī)的控制。特別是這類變頻器采用多處理技術(shù),有效降低了諧波成分和變頻調(diào)速對(duì)電機(jī)本體的不利影響。
隨著國(guó)家整體節(jié)能要求的提高,“高-高”高壓變頻器也得到了很大的發(fā)展,如晶體管直接高壓變頻器和低壓變頻器串聯(lián)的高壓變頻器。
從上面我們可以發(fā)現(xiàn),高壓變頻器在制造工藝和成本上比低壓變頻器要難實(shí)現(xiàn)得多,這在一定程度上制約了高壓變頻電機(jī)的發(fā)展。高壓變頻器必須突破系統(tǒng)組裝中的電磁兼容問題,達(dá)到相對(duì)低成本、高穩(wěn)定性的性能,才能達(dá)到與高壓變頻電機(jī)匹配的目的。
從電機(jī)發(fā)展的整體需求來看,高壓變頻電機(jī)是一個(gè)方向。當(dāng)電力電子技術(shù)在高壓工程領(lǐng)域取得突破時(shí),也將是高壓變頻電機(jī)應(yīng)用的爆發(fā)期。