变频器发展现状

高压变频器在2004年及以前还属于小规模应用阶段，受国家节能的实施以及大中型工业企业降低能耗的内在需求的拉动，近五年来市场出现了爆发性增长，平均年增长率超过40%，涌现了利德华福、合康亿盛、东方日立等一批优秀的内资和合资品牌。

2008年中国高压变频器市场主要厂商有20余家，总体市场规模已达到35亿元人民币。其中，本土品牌销售额占高压变频器市场的50%以上，与国际西门子、ABB等国际知名品牌相比，在技术上的差距也进一步缩小，表现出强劲的增长势头和市场竞争实力。

近几年，由于能源紧张及生产工艺等方面的要求，高压变频调速已成为电力、建材、冶金等行业的大型工业企业在节能工作中考虑最多的技术方案，国内高压变频器的市场需求也急剧升温。高压变频器的节能效果已得到广泛认可，加之电力价格长期保持上涨趋势，使其获得了一个难得的飞速发展机遇，近两年市

场出现了年同比超过50%的“井喷式”增长，个别厂商在2008年甚至实现了销售业绩翻番。 1.2中国高压变频器行业需求分析

高压变频器产品的应用涉及到我国国民经济较多领域，行业市场的发展不可避免地受到下游各应用领域的影响。高压变频器产品的主要应用领域包括电力、冶金、建材、石化和化工四个主要行业，这四个主要行业的市场容量占整个国内高压变频器市场的75%以上。

表1：2008年中国高压变频器产品行业应用分布 高压变频器市场容高压变频器市场份序号 行业名称 量（亿元） 额 1 2 4 3 工 其它（注5 1） 合计 35 100% 8.3 24% 电力 冶金 水泥 石化和化11.3 6 5.3 4.1 12% 32% 17% 15% 注1：其他行业主要是煤炭、油气钻采、矿山、市政（主要是水

处理）等

二、中国高压变频器产品市场容量及潜在容量

我国在上世纪八十年代开始从国外进口高压变频器，但由于大功率高压变频器技术的复杂性和高昂的价格，未能在全国各行业中的大功率风机、水泵上普及，那时许多企业采取了诸如液力藕合、串极调速等较原始的调速方式。

随着我国工业技术水平的不断提高，企业用户越来越需要一种性能优越，质量可靠，价格合理的高压变频调速装置。应对这种情况，不仅国外产品纷纷抢滩中国市场，国内一些企业也早在1993年就开始进行这类产品的开发和研制，经过十余年的努力，国产品牌在技术上逐渐缩短了与外资品牌的差距，初步形成产业规模。2006年国内高压变频器领头羊利德华福的销售额首次超过西门子，而在两年后的2008年，内资品牌作为一个整体已超越外资品牌牌np业仍比去年同期略有萎缩。suo成为国内市场的主角。

慧聪邓白氏研究对未来4年我国高压变频器市场容量进行了估算，预计到2012年，我国高压变频器市场容量可达88亿元左右。具体情况请见下表。

表2：2005-2012年高压变频器市场规模及预测

年份 2005 2006 2007 2008 2009E 2010E 2011E 2012E 市场9.4 14.2 22.8 35 40 52 68 88 规模（亿元） 增长-- 51.1% 60.6% 53.5% 15% 30% 30.8% 29.4% 率

三、中国高压变频器产品市场竞争格局简析

目前高压变频器的高端市场仍主要由西门子、ABB、日本三菱垄断，包括炼钢高炉等场合应用的超大功率（8000KW以上）变频器，轧钢机、机车牵引等应用的特种变频器等，而中小容量产品的低端产品则是国产品牌占据优势。虽然国内品牌在高端市场的影响力及技术水平方面与国外品牌有一定差距，但以利德华福、合康亿盛为代表的领先品牌已不再满足于产品应用局限于中低端市场的情况，开始向大功率、超大功率等高端应用市场的进

军。随着国内厂家的技术进步和质量稳定性的提升，加上服务和价格方面的优势，预计未来几年高端产品被国外厂家垄断的市场局面将有所改观。

国内外厂家优劣势对比而言，国外厂家在品牌、技术、资金等方面占优，国内厂家在服务、价格方面具备优势。随着国内高压变频生产企业在技术方面的逐步投入，国内外厂家在技术方面的差距将逐步缩小。此外，国内厂家产品稳定性逐步增强，也为国内厂家继续扩大市场提供了有利条件。高压变频器市场在10年内不会饱和，在未来几年内，国内应当能够出现5-8家上规模的企业并逐渐取代国外产品，占到65%以上的市场份额。这是因为，国内厂家对本土市场，对中国用户更了解，开发的产品适用性更强，高压变频器不是一个完全标准化产品，需要结合各类用户的现场不同要求，做适当的二次开发，这点国外厂家和代理商不易做到。

目前中国高压变频器市场主要厂商有20余家。国内品牌发展迅速，目前市场占有率在50%以上。各主要厂家市场份额如下：

表3：2008年中国高压变频器市场份额 供应商 销售额市场份额（%） 销售量市场份额（%） 利德华福 西门子 22.9 11.4 22.1 6.5 合康亿盛 东方日立 湖北三环 广州智光 哈尔滨九州 ABB 罗克韦尔 东芝三菱 中山明阳 其他 合计 数据说明：

10.0 7.1 6.3 5.7 5.7 5.7 4.3 4.3 2.9 13.7 100 13.0 9.1 13.0 7.8 5.2 3.2 2.6 2.6 3.9 11.0 100 1、数据来源：各厂家销售、市场等部门。 2、西门子的数据包括罗宾康的业绩。

3、其他主要包括：安川、成都佳灵、Sanken、微能等。 四、行业未来发展前景

变频器通过高质量地控制电机转速，提高制造工艺水准，有效节约电能，是目前最理想、最有前途的电机节能设备。从变频器行业所处的宏观环境看，无论是国家中、长期规划、短期的重

点工程、法规、国民经济整体运行趋势，还是人们节能环保意识的增强、技术的创新、发展高科技产业的要求，从国家相关部委到各相关行业，高压变频器都受到了广泛的关注，市场潜力巨大。

根据我国目前的电机装机总量、电机配装变频器的比例、国家对“节能降耗”的规划目标、我国经济的发展速度等因素，以及考虑到国内持续稳定发展的产业群，企业对提高国际竞争力的需求，居民生活质量的提高等，慧聪邓白氏研究预测，我国变频器市场在未来10内不会达到饱和，市场潜在容量约1200-1800亿元，而按预测高压变频器将占1/3左右比例。因此，我国高压变频器潜在市场规模将达到400-600亿。

综合考虑高压变频器自身优势、行业及市场的发展速度、现状及潜力、宏观环境，慧聪邓白氏研究认为我国高压变频器行业未来发展具有以下特征：

1．行业内的整合，企业间的并购将进一步加快。随着市场竞争的加剧，一些品牌将逐步被淘汰出局，未来的高压变频器市场将形成一个品牌集中度较高、竞争更有序的市场。由于高压变频器产品普遍单价较高，同时应用于关键设备，因此对供货商的质量保障有严格的规定，客户往往保留相当比例的质量保证金，造成回款周期较慢。近三年多来，国内企业通过放宽价格和回款条件来争夺订单，甚至有些企业愿意接受“节能返款”模式，回

款期长达三年之久。在这种情况下，企业的现金流极易出现问题，增加被并购重组的风险。

2．行业企业呈现多元化协同发展态势。目前大多数本土企业迫于竞争压力，只依赖于自身单一的技术，或只生产应用于一两个特定行业的专用变频器，不但生存空间有限，可能更快地遭遇增长瓶颈，而且面临的宏观经济和行业波动的风险非常大。为避免单一化经营所导致的潜在风险，部分国际品牌选择多元化协同发展的方式，例如ABB和西门子不但提供系列化的高、中、低变频器产品，还提供风力发电逆变装置、电力机车变频调速装置以及整套电气设备和系统的解决方案，安川电机除变频器外还可以提供工业伺服系统和机器人等产品。目前本土企业由于技术和资本实力等方面的制约，普遍还不具备这一实力。

东莞明电电气工程有限公司 —Empower for new days

东莞明电电气工程有限公司是由明电太平洋（中国）有限公司，基业工程公司及东莞市联光电气设备有限公司三家实力雄厚的公司合资组成。主要生产和销售110千伏以下中、低压开关柜，隔离负荷开关，VT240S和VT630工业控制变频器及承接相关工程业务。生产原件由日本原厂提供。产品集设计开发、生产、销售，安装于一体。本公司是日本明电舍集团在中国投资的第一间合资公司。

本公司成立于1997年10月，自开业以来，本公司产品成功通过所有产品型试验，1999年8月成功获取两部鉴定证书，2001年6月取得ISO9001:2000国际质量认证。本公司技术力量雄厚，能完成配电站设计及指导安装，开业以来承接完成了不少高标准的配电项目及大型自发电系统。2003年初本公司开发设计的“TOMEI-PMS”电力监控系统已在配电控制系统中投入使用。2007年新开发的VT710高压变频器已在煤矿行业投入使用。 VT230S和VT630变频器系列在日本已有较早的历史，产品功能独特，其技术在同行业产品中处领先地位。在日本纺织行业

已被广泛采用，目前已逐步被国内的纺织、造纸等工控领域所采用。

主要产品： 高低压变频器、110千伏以下中、低压开关柜、隔离负荷开关以及承接相关工程服务。

首页 > 产品展示> 高压变频器>系统原理

HARSVERT-A系列高压变频调速系统采用单元串联多电平技术，属高-高电压源型变频器，直接3、6、10KV输入，直接3、6、10KV高压输出。变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。

系统结构

功率模块结构

功率模块为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制，可得到单相交流输出。

每个功率模块结构及电气性能上 [功率单元电路完全一致，可以互换。（备件种类单结构] 一）

输入侧结构

输入侧由移相变压器给每个功率模块供电，移相变压器的副边绕组分为三组，根据电压等级和模块串联级数，一般由24、30、42、48脉冲系列等构成多级相叠加的整流方式，可以大大改善网侧的电流波形（网侧电压电流谐波指标满足

IEEE519-1992和GB/T14549-93的要求）。使其负载下的网侧功率因数接近1，无需任何功率因数补偿、谐波抑制装置。由于变压器副边绕组的性，使每个功率单元的主回路相对，类似常规低压变频器，便于采用现有的成熟技术。 输出侧结构

输出侧由每个单元的U、V输出端子相互串接

而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的PWM波形进行重组，可得到阶梯正弦PWM波形。这种波形正弦度好，dv/dt小，对电缆和电机的绝缘无损坏，无须输出滤波器，就可以延长输出电

缆长度，可直接用于普通电机。同时，电机的谐

波损耗大大减少，消除负载机械轴承和叶片的振

5级叠加的 输出侧PWM

波形

动。

当某一个功率模块出现故障时，通过控制使输出端子短路，可将此单元旁路退出系统，变频

器可降额机械运行；由此可避免很多场合下停机造成的损失。

控制器

控制器由高速单片机处理器、人机操作界面和PLC共同构成。其中人机操作界面有三种配置：工控PC机界面、嵌入式工控机界面、标准操作面板界面，用户可根据需要进行选择。单片机实现PWM控制。人机操作界面解决高压变频调速系统本身和用户现场接口的问题，提供友好的全中文监控界面，使用方便、快捷，同时可以实现远程监控和网络化控制。内置PLC则用于柜体内开关信号的逻辑处理，可以和用户现场灵活接口，满足用户的特殊需要。

控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术，低压部分和高压部分完全可靠隔离，系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能，可靠性大大提高。另外，控制电源掉电时，控制器可由配备的UPS继续供电，（散热风机电源取自移相变压器）变频器可以继续运行。

首页 > 产品展示> 高压变频器>功能特点

1、启动方式设定

变频器具有正常启动和软启动两种方式。 正常启动

变频器按正常方式启动后，变频起开环运行于设定频率，或者闭环于被控量的期望值。 软启动

变频器启动后，不论用户设定的频率为多少，变频器都直接升速到系统参数中提供的电网投切频率，然后变频器封锁输出，给出\"工频投切\"指令，控制用户的电气切换连锁电路，将被软启动的电机由变频器拖动切至工频电网运行。 2、运行方式设定 闭环运行模式

在闭环运行模式下，用户可以设定并调节被控量（比如压力、温度等）的期望值，变频器将根据被控量的实

[主界面]

际值，自动调节变频器的输出频率， [功能设定选择控制电机的转速，使被控量的实际值对话框] 自动逼近期望值。 开环运行模式

选择开环运行模式，变频器的运行频率由主界面或外部模拟信号直接给定。 3、频率设定

变频调速系统的频率设定器可以采用计算机本机给定，也可以采用外部模拟信号等进行模拟给定。 计算机设定

通过主界面的加减速键或\"频率设定\"按钮设定运行频率。 模拟设定

用外部0～10V或4～20mA模拟信号，作为变频器的给定频率。 4、控制方式设定

高压变频调速系统可以在机旁直接本机控制，也可以在异地远程控制。

本机控制

直接利用变频调速系统柜门主界面的启动、停机、调速等按钮实现变频调速系统的控制操作。

上位机控制（非标配置，由用户自选） HARSVERT-A系列高压变频调速系统可以通过上位机进行实时状态监控，并可进行启动、停车、急停、复位、设定运行频率、参数刷新、查看故障记录等控制操作。同时，一台上位机可监控多台下位变频调速系统的运行。 DCS控制

灵活的可编程数字量和模拟量接口，可与DCS直接连接，实现设备与现场过程控制的完善结合。 远程拨号控制（非标配置，由用户自选）

用户在异地可以通过电话网络计算拨号对变频调速系统进行异地远程监控。

[上位机及远程监控界面]

5、 参数设定功能

所有参数项用中文提示，所有参数可以整体备份或恢复。

可以设定两段频率躲避区，有效避免用户系统在非工频运行点可能存在的共振：如风机喘振。

可以设定不同的转矩提升，适合不同负载的启动需要。

可以合理设置电机过流及过载保护系数，对电机实施有效保护。

可以定制和扩展内部变频控制参 [参数设定界面数以及电机控制数学模型，从而为系--工控机] 统向高性能发展留有扩展的空间。

[参数设定3界面--标准操作面板] 6、故障查询功能

变频器具有故障定位与查询功能，轻微故障时变频器会在主界面，实时提供报警信息，重故障发生时，变频器会自动弹出故障界面，向用户直观显示发生了什么故障，发生在什么位置。

通过故障界面，用户可以查询故障的历史信息。

[故障查询窗口--工控机]

[故障记录显示界面--标准操作面板] 7、波形显示功能

通过对变频调速系统输入和输出的电流电压进行采样和检测，可以协助系统进行过流保护，并且查看运行中的波形质量，以及进行功率因数和系统功率的计算等等。

[波形显示窗

口]

8、 自动调度功能

用户可以在变频调速系统调度表内填写自动调度数据，使得变频调速系统可以按照用户的安排，在不同的时间，自动工作在不同的模式下，方便用户的使用。

9、 运行数据记录功能

HARSVERT-A系列变频器具有自动记录运行参数的功能。用户对变频器发生的每一次操作以及对应时刻也相应记录在案。 运行记录设定

变频器运行时自动记录的参数包括给定频率、电机转速、输入电流、输出电流、输入电压、输出电压、实际被控及系统状态信息。所有记录的运行参数按文本文件格式存放于计算机非易失存储器中，每天作为一个文件，以日期作为文件名，记录时间间隔由用户设定。

[数据记录打印界面]

功能锁设置

通过功能锁的设定，可以定义本控锁和远控锁，用来锁定在本控或远控的情况下，系统的调试方式、给定方式、启动方式、运行方式。当系统处于本控或远控的情况下，系统将按照功能锁自己绑定各项功能。

系统自诊断功能

自动检测核心主控制器，可编程序逻辑PLC及上位机等当前的状态，辅助分析各控制器间的通讯情况，并设计内核检测功能，协助分析控制器运行性能或解决故障。 10、旁路功能

QF采用带综合继保的高压断路器

如果QS1、QS2、QS3采用手动隔离开关，电机可以实现手动旁路。

QS1、QS2闭合，QS 3断开时，电机可由变频器控制调速运行。

QS1、QS2断开，QS 3闭合时，电机可由QF直接

[系统检测]

[功能锁设置]

启动停并进行保护，变频器可完全和电网脱离，便于维护与检修。

如果QS1、QS2、QS3都采用电气开关（如真空接触器），则可以实现电机自动旁路或软启动功能。

11、附加功能（非标配置，由用户自选） 阀门联动

变频器可以直接按用户要求设置相应的附加功能，如在水泵调速应用中，可以自动进行开阀关阀控制，开关阀故障报警等。

现在市场情况看，高压电机调速技术可分为如下几种： 液力耦合器

在电机轴和负载轴之间加入叶轮，调节叶轮之间液体（一般为油）的压力，达到调节负载转速的目的。这种调速方法实质上是转差功率消耗型的做法，其主要缺点是随着转速下降效率越来越低、需要断开电机与负载进行安装、维护工作量大，过一段时间就需要对轴封、轴承等部件进行更换，现场一般较脏，显得设备档次低，属淘汰技术。

早期对调速技术比较感兴趣的厂家，或者是因为当初没有高压调速技术可以选择，或者是考虑到成本的因素，对液力耦合器有一些应用。如自来水公司的水泵、电厂的锅炉给水泵和引风机、炼钢厂的除尘风机等。现在，一些老的设备在改造中已经逐渐被高压变频替换掉。 高低高型变频器

变频器为低压变频器，采用输入降压变压器和输出升压变压

器实现与高压电网和电机的接口，这是当时高压变频技术未成熟时的一种过渡技术。

由于低压变频器电压低，电流却不可能无的上升，了这种变频器的容量。由于输出变压器的存在，使系统的效率降低，占地面积增大；另外，输出变压器在低频时磁耦合能力减弱，使变频器在启动时带载能力减弱。对电网的谐波大，如果采用12脉冲整流可以减少谐波，但是满足不了对谐波的严格要求；输出变压器在升压的同时，对变频器产生dv/dt也同等放大，必须加装滤波器才能适用于普通电机，否则会产生电晕放电、绝缘损坏的情况。如果采用特殊的变频电机可以避免这种情况，但是就不如采用高低型的变频器了。 高低型变频器

变频器为低压变频器，输入侧采用变压器将高压变为低压，将高压电机换掉，采用特殊的低压电机，电机的电压水平多种多样，没有统一标准。

这种做法由于采用低压变频器，容量也比较小，对电网侧的谐波较大，可以采用12脉冲整流减少谐波，但是满足不了对谐波的严格要求。在变频器出现故障时，电机不能投入到工频电网运行，在有些不能停机的场合应用会有问题。另外，电机和电缆都要更换，工程量比较大。 串级调速变频器

将异步电机部分转子能量回馈至电网，从而改变转子滑差实

现调速，这种调速方式采用可控硅技术，需要使用绕线式异步电动机，而现在工业现场几乎都采用鼠笼式异步电动机，更换电机非常麻烦。这种调速方式的调速范围一般在70%-95%左右，调速范围窄。可控硅技术容易造成对电网的谐波污染；随着转速的降低，电网侧功率因数也变低，需要采取措施补偿。其优点是变频部分容量较小，比其他高压交流变频调速技术成本稍低。 这种调速方式有一种变化形式，即内反馈调速系统，省却了逆变部分的变压器，将反馈绕组直接做在定子绕组里，这种做法要更换电机，其他方面的性能与串级调速接近。

串级调速电机受转子滑环的影响，不能做到很大功率，滑环维护工作量也大，属于七八十年代的落后技术，工业应用已经越来越少。

电流源型直接高压变频器

这种变频器，输入侧采用可控硅进行整流，采用电感储能，逆变侧用SGCT作为开关元件，为传统的两电平结构。由于器件的耐压水平有限，必须采用多个器件串联。器件串联是一种非常复杂的工程应用技术，理论上说可靠性很低，但有的公司可以做到产品化的地步。由于输出侧只有两个电平，电机承受的dv/dt较大，必须采用输出滤波器。电网侧的多脉冲整流器为可选件，用户需要针对自己的工厂情况提出要求。这种变频器的主要优点是不需要外加电路就可以将负载的惯性能量回馈到电网。 电流源型变频器的主要缺点是电网侧功率因数低，谐波大，

而且随着工况的变化而变，不好补偿。 电压源型三电平变频器

这种变频器采用二极管整流，电容储能，IGBT或IGCT逆变。三电平的逆变形式，采用二极管钳位的方式，解决了两个器件串联的难题，技术上比两个器件简单直接串联容易，同时，增加了一个输出电平，使输出波形比两电平好。

这种变频器的主要问题是：由于采用高压器件，输出侧的dv/dt仍旧比较严重，需要采用输出滤波器。由于受到器件耐压水平的，最高电压只能做到4160V，要适应6KV和10KV电网的需要，更换电机是一种做法，但是造成故障时向电网旁路较麻烦。对于6KV电机有一种变通做法，就是将电机由星型接法改为角型接法，这样电机的电压就变为3KV；这种做法使电机的环流损耗上升，国内已经有烧毁电机的事例，有可能与此有关。还有的公司用这种变频器实现高低高方式，使容量比原来采用低压变频器实现高低高方式时大，但是高低高方式所存在的问题依然存在。

三电平变频器一般采用12脉冲整流方式。 功率模块串联多电平变频器

这种变频器采用低压变频器串联的方式实现高压，是电压源型变频器。它的输入侧采用移相降压型变压器，实现18脉冲以上的整流方式，满足国际上对电网谐波的最严格的要求。在带负载时，电网侧功率因数可达到95%以上。在输出侧采用多级

PWM技术，dv/dt小，谐波少，满足普通异步电机的需要。可根据负载的需要设计变频器的输出电压，是解决6KV、10KV电机调速的较好办法。功率电路采用标准模块化设计，更换简单，所用器件在国内采购也比较容易。

这种变频器采用低压IGBT作为逆变元件，与采用高压IGBT的三电平变频器相比，功率元件数目较多，但技术上较成熟。与采用高压IGCT的三电平变频器相比，功率元件数目较多，但总元件数目却较少，因为IGCT需要非常复杂的辅助关断电路。 由于整流变压器与功率模块的连线较多，因此变压器不能与变频器分开放置，在空间有限的场合不是很灵活。

高压变频器出现干扰问题怎么办?

收藏此信息 推荐给好友 2009-4-13 来源：机电商情网

高压变频器干扰问题分析

1、引言

交流感应异步电动机高压变频器调速是20世纪电气传动领域划时代的技术进步。随着高压变频器的广泛应用，高压变频器日益成为工厂自动化领域最大的电磁污染源。可以经常的看到在一间设备密集型工厂装机几十台上百台高压变频器。高压变频器直—交逆变器的非线性等效负荷使得高压变频器在许多系统集成工程中不仅污染工厂供电系统，还直接对自动化工程项目干扰，引起测控系统失准失灵，严重破坏大系统的稳定性，甚至高压变频器自身受到干扰引发“自举”式的调速故障。尽管国际标准对电气设备emc （iec61000系列电磁兼容设计）有严格的规范，并且中国国家质量技术监督局已决定在国内“等同”采用，同时，中国国家标准电能质量公用电网谐波 gb/t14549-93已经生效14年之久，但是国家经济技术的飞速发展使得功率电子开关器件的污染控制已经刻不容缓。 2、高压变频器干扰分析

高压变频器的干扰问题一般分为高压变频器自身干扰；外界设备产生的电磁波对高压变频器干扰；高压变频器对其它弱电设备干扰3类情况。高压变频器本身就是一个干扰源,众所周知,高压变频器由主回路和控制回路两大部分组成，高压变频器主回路主要由整流电路，逆变电路，控制电路组成，其中整流电路和逆变电

路由电力电子器件组成,电力、电子器件具有非线性特性，当高压变频器运行时，它要进行快速开关动作，因而产生高次谐波，这样高压变频器输出波形除基波外还含有大量高次谐波。无论是哪一种干扰类型，高次谐波是高压变频器产生干扰的主要原因。，高压变频器本身就是谐波干扰源，所以对电源侧和输出侧的设备会产生影响。与主回路相比，高压变频器的控制回路却是小能量、弱信号回路，极易遭受其它装置产生的干扰。因此，高压变频器在安装使用时，必须对控制回路采取抗干扰措施。 3高压变频器干扰案例问题分析及其处理 3.1怎样来判定高压变频器出现干扰问题

高压变频器的干扰问题主要体现在电机的运行情况上。例如电机在运行过程中突然挺停机,电机运行时快时慢,运行速度不稳定.电机停不下来,按钮不起任何作用等等,这些都是高压变频器受到干扰情况的体现。 3.2第三种方式接地

干扰问题的一般处理方法是要保证良好的接地,接地端子的一般要求为:接地端子以“第三种方式”接地(单独接地),接地线愈短愈好,而且必须接地良好;控制回路线使用屏蔽线，而且屏蔽线远端屏蔽层悬空，近端接地;根据产品要求,合理布线,强电和弱电分离,保持一定距离,避免高压变频器动力线与信号线平行布线,应分散

布线;增加抗无线干扰滤波器，高压变频器输入和输出抗干扰滤波器或电抗器;采取防止电磁感应的屏蔽措施，甚至可将高压变频器用金属铁箱屏蔽起来;适当降低载波频率;若用通讯功能，rs485通讯线用双绞线。下面,我将以在实际使用中针对不同的干扰情况做具体分析。 3.3三相五线制供电

曾经遇到过这样一种情况,高压变频器一直运转,按停止按钮不起作用,经检查发现高压变频器的地线只与变压器的中性线相连接,而变压器的中性线没有连接到大地,将变压器的中性线接地后高压变频器恢复正常.现在的很多小型工厂里面一般不重视地线的连接.机床出厂时，按照国家电工法规定的标准,地线与中性线是严格分开的，配电柜里中性线有专用接线端子，地线有专用接地螺钉。由于该用户从变压器过来三根相线和一根中性线，只把中性线接到“n”端子上，而地线没有和中性线相连，虽说控制线使用了屏蔽线，屏蔽层也接到了接地螺钉，但没有和大地相连,起不到屏蔽作用，导致了高压变频器因干扰失控电机停不下来。把配电柜里中性线和地线连接后即恢复正常，也可以把配电柜里地线直接接到大地。许多用户都是采取把地线与中性线相连的办法，但是采用这种办法存在弊端，就是假如中性线断开,启动机床某一动作,可能使机床带电,对人身造成安全危胁。这种干扰属于高压变频器本身干扰类型。

3.4外界设备对高压变频器的干扰案例

（1）现象。电机偶尔停不下来，经检查屏蔽层接地正确良好，降低载波频率不起作用。高压变频器输入侧及输出侧加磁环滤波器不起作用。

（2）分析。安装高压变频器的配电柜与动力配电室相距太近,配电室配电柜有大电流流过，在电流周围有较强磁场，干扰了高压变频器正常工作，把配电柜远离配电室后即恢复正常，这属于外界设备对高压变频器干扰。 3.5高压变频器对外界设备的干扰案例 （1）现象。起动高压变频器后，电机不动作。

（2）分析。高压变频器由外部4-20ma给定运转频率, 4-20ma的直流信号由变送器送入,看显示板,频率显示为0.00。用电流表量测量变送器的输出端,发现无输出。在变送器的输出端子并上一102电容后,再启动,设备恢复正常，说明信号源受到干扰。在工程实践中一个简单的信号线并联电容解决了大问题是经常有效的实用方法。这属于高压变频器对外部设备的干扰。 4结束语

随着工业自动化的快速发展,高压变频器的使用也越来越普遍,高压变频器的干扰问题也将会遇到很多,许多终端用户在遇到这一

问题的时候往往不知道如何解决,希望本文能给他们提供一些帮助。

技术原理

HIVERT系列高压变频器采用交-直-交方式，主电路开关元件为IGBT。HIVERT变频器采用功率单元串联，叠波升压，充分利用常压变频器的成熟技术，因而具有很高的可靠性。 1．主电路拓扑结构图

6kV系列：由15个或是18个功率单元构成，每5个或是6个功率单元串联成一相，三相Y接。

10kV系列：由27个功率模块组成，每9个功率模块串联成一相，三相Y接。

2． 电压叠加图

HIVERT高压变频器每相由多个功率单元串联而成，各个功率单元由隔离变压器提供移相电源，通过改变串联单元数量，可以很方便地得到不同电压等级的输出，而

不受功率器件耐压的。如额定电压6kV变频器的每相由5个或是6个功率单元组成，功率单元额定电压为690V或是0V，串联后相电压为3450V(对应线电压为6kV)；额定电压10kV变频器的每项由9个功率单元组成，功率单元额定电压为690V，工作电压为0V。

3． 功率单元结构图

HIVERTY高压变频器由多个功率单元串联而成，各个功率单元由输入隔离变压器的二次隔离线圈分别供电。功率单元为交-直-交结构，相当于一个三相输入、单相输出的低压电压源型变频器，所有功率单元在结构以及电气性能上完全一致，维护简单，置换方便。

功率单元通过光纤接收信号，采用空间矢量正弦波脉宽调制（PWM）方式，控制Q1～Q4 IGBT的导通和关断，输出单相脉宽调制波形。每个单元仅有三种可能的输出电压状态，当Q1和Q4导通时，L1和L2的输出电压状态为1；当Q2和Q3导通时，L1和L2的输出电压状态为-1；当Q1和Q2或者Q3和Q4导通时，L1和L2的输出电压状态为0。 4．对外系统图

高压变频风水冷却系统简介 产品设计部 齐云凯 吴冬梅

近年来，作为节能降耗主要产品的高压变频设备已经在国民经济的许多领域（例如水泥、化工、石油、冶金、发电、煤矿等不同行业）得到了广泛应用，并发挥着越来越重要的作用。 由于变频器中的电力电子功率器件在正常的运行过程中会发热，而这些热量又都散失在柜体内部，最终使得变频器内的温度升高；同时电力电子功率器件处于正常工作时的壳体温度不能超过85℃，如果温度过高，变频器就会过热保护，自动跳闸。这就要求设计中须保证高压变频设备的柜体内部温度在65℃以下，以确保高压变频设备处于正常、稳定的工作状态。而要使柜内温度降下来，就要采取一些冷却措施。

一、传统的冷却方式介绍 传统的冷却方式有以下三种：

图一 方式一

图二 方式二

图三 方式三

由图中可以看出，方式一、方式二中所需的冷空气由室外进

入。因为高压变频器主要应用于水泥、钢铁、化工、电厂、煤矿等污染大的行业，所以室外空气中含有大量灰尘，在使用变频器时就需要经常更换通风网，才能保证通风和良好的冷却效果。所以虽然这两种方式施工简单、成本低，但维护量大，而且不能完全保证灰尘不进入柜内，污染柜内电子器件，缩短其寿命。 方式三是将变频器安装于一个密封的房间内，利用空调将室内空气制冷，保证变频器柜内电力电子功率器件的工作温度在需要的范围内。这种方法的优点是高效制冷，无污染，但安装时需要专门为变频器造一间房子，又要加装空调机组，成本较高。 另外，高压变频器的功率单元柜还有一种解决散热问题的方式是采用水冷。但是，水冷方式也有其不利之处：因为有上下水的管道安装在功率单元附近，造成功率单元的电源插拔甚不方便；还存在管道漏水的严重隐患，操作起来也很不便利。再者，高压变频设备的运转会使冷却水发生电离而产生很多离子，为了保障设备电气绝缘和人身的安全，水离子吸附器装置就成为必须添加的附属装置，如此一来，成本也就提高，且安装、维护也比较繁琐。

二、风水冷系统简介

基于对以上几种方法的综合分析，产生了一种风水冷系统。如下图四、五：

图四 风水冷系统

图五 风水冷系统换热器结构

1、工作原理

这套系统主要是由风管、轴流风机、换热器三部分组成。风的走向为：室内-→变频器-→风机-→风管-→轴流风机-→换热器-→室内-→变频器。即室内空气进入变频器，流经需要冷却的电气模块，通过柜顶风机排出，经过风管在轴流风机的送风作用下吹到换热器上（铜管上穿散热翅片），换热器的铜管中流入PH值等于7的对铜管没有腐蚀作用的温度低于30℃冷水，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，其热量被循环冷却水带走，变成冷风从散热片吹出，经过风管送到安装变频器的封闭室内。保证变频器安装空间内的环境温度不高于45℃，以确保进入变频器柜的空气温度不高于45℃。 2、安装要求

安装时需有的房间，变频器的一面要求距外墙内侧0.8米—1.6米；根据现场实际情况，操作面（即变频器柜正面）既可以向着冷风进口，也可以如图示背向进风口；换热器安装在墙内，冷风出口向着室内，轴流风机及风管安装在室外。 3、特点

（1）采用风道与变频器的柜顶排气口直接连接，提高了冷却系统的设备运行效率，能够对变频器排出的热气直接降温处理。

（2）避免了冷却水管线在高压室内布局容易出现破裂后漏水危险及高压设备运行安全的严重事故发生。

（3）循环冷风装置构成的密封空间中循环流动的进行热交换的空气能够保持其洁净度、不受外界环境污染；

（4）装置结构简单、实用，制造、使用和维护的成本低廉。 该装置充分利用现有高压变频设备的散热途径，无须对现有的高压变频设备进行大规模的技术改造，只要配置一个轴流风机、一个换热器和通风连接管道，就能够较好地解决了现有的各种高压变频设备在散热技术上的各种缺陷。该装置的运行既不会受到其主要运用场合－重化工行业环境污染的影响，也不会对周围环境产生新的污染，有利于保护高压变频设备，延长其电子器件的使用寿命，热交换柜的高温水可以进行能源综合利用，功效显著。