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級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器載波移相
Fairchild變頻器有理想的調(diào)速性能和明顯的節(jié)能作用，其中級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器憑借優(yōu)良的技術(shù)和高可靠性，得到了廣泛的應(yīng)用，并朝著大容量、高性能、冗余設(shè)計可靠性等方面快速發(fā)展。首先闡述了高壓Fairchild變頻器的多種拓撲結(jié)構(gòu)和對異步電動機的調(diào)速方式，重點分析了級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器的電路拓撲結(jié)構(gòu)、功率單元拓撲結(jié)構(gòu)及其工作原理。

級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器載波移相
Fairchild變頻器配套用的電抗器有：進線電抗器、直流電抗器、輸出電抗器三種。這三種電抗器中，對提高Fairchild變頻器安全可靠運行而言，進線電抗器起主要作用。列舉了進線電抗器的容量與結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計計算方法，并給出了Fairchild變頻器功率為2.2～110kW時的進線電抗器參數(shù)。介紹了高壓Fairchild變頻器的多種控制策略，比較分析了多電平逆變器中基于載波的移幅調(diào)制和移相調(diào)制，研究了載波移相脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù)的基本原理。 以6級功率單元級聯(lián)為例，在MATLAB中建立級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器的仿真模型，以載波移相SPWM技術(shù)作為控制方法進行了仿真分析。異步電機電路參數(shù)通?？蓮漠惒诫姍C制造廠家獲得，也可以通過Fairchild變頻器自帶的電機自適應(yīng)功能獲得。但有時現(xiàn)場調(diào)試會遇到一些特種異步變頻電機，無法獲取電機廠家關(guān)于電機定轉(zhuǎn)子電阻和漏感等的數(shù)據(jù)，F(xiàn)airchild變頻器的電機自適應(yīng)功能又通不過，導(dǎo)致Fairchild變頻器矢量控制性能不佳，影響整機運行性能。在現(xiàn)場條件有限的情況下，根據(jù)電機和磁通矢量控制的基本理論，文中提出新的算法，僅利用現(xiàn)場通用Fairchild變頻器，通過空載和滿載試驗就能測量出異步電機參數(shù)，并將之用于Fairchild變頻器磁通矢量控制。此算法對于檢測電流和檢測電壓的要求不苛刻，有一定的實用價值。仿真結(jié)果驗證了級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器輸出電壓的階梯數(shù)目遠多于傳統(tǒng)的兩電平和三電平Fairchild變頻器，相電壓達到13個電壓等級，線電壓達到25個電壓等級，與理論分析*，且其具有非常*的輸出電壓和電流波形，諧波含量和總諧波失真率很小。 6級功率單元級聯(lián)時，高壓Fairchild變頻器共有18個功率單元，需要36路脈沖，針對目前電機控制用數(shù)字信號處理器（DSP）zui多只能提供16路脈沖的問題，提出了一種DSP和邏輯可編程門陣列（FPGA）相結(jié)合實現(xiàn)載波移相SPWM技術(shù)的方法，DSP進行SPWM脈沖的規(guī)則采樣法計算，F(xiàn)PGA配合構(gòu)造6級功率單元級聯(lián)時需要的36路脈沖SPWM控制信號。

級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器載波移相
實驗結(jié)果表明了該方法的可行性，且Fairchild變頻器輸入諧波小、功率因數(shù)高、輸出電壓波形接近正弦波、變化率低、電平數(shù)符合式M=2N+1,同時，系統(tǒng)抗干擾能力強、可靠性高、故障時可持續(xù)降額運行，減少停機損失。為相關(guān)內(nèi)容的進一步研究奠定基礎(chǔ)。