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功率单元中的状态信息将被收集到应答信号电路中进行处理，集中后经电/光转换器变换，以光信号向主控制器发送。 3.3 高压变频器运行原理 高压变频器的每个功率单元相当于一个三电平的二相输出的低压变频器，通过叠加成为高压三相交流电，以6kV变频器为例论述：6kV输出电压的变频器，每相有6个功率单元相串联。单元的输入电压为三相600V，输出侧为单相577V，单元相互串联叠加后可输出相电压3464V。当变频器输出频率为 50Hz时，相电压为13阶梯波，如图4所示。图中UA1…UA6分别为A相6个功率单元的输出电压，叠加后为变频器A相输出电压UA0。图中显示出了生成PWM控制信号时所采用的A相参考电压UAr，可以看出UA0很好地逼近UAr。UAF为A相输出电压中的基波成分。  图4 相电压回路叠加波形 由于变频器中点与电动机中性点不连接,变频器输出实际上为线电压,由A相和B相输出电压产生的UAB输出线电压可达6000V,为25阶梯波。图 5所示的为输出的线电压和相电压的阶梯波形,UAB不仅具有正弦波形而且台阶数也成倍增加,因而谐波成分及dv/dt均较小。  图5 线电回路叠加波形 3.4 多电平单元串联叠加型变频器的三相波形输出质量 高压变频器在运行后，将输入的工频三相高压交流电转化为可以进行频率可调节的三相交流电，其电压和频率按照V/F的设定进行相应的调节,保持电机在不同的频率下运行,而定子铁心中的主磁通保持在额定水准,提高电机的转换效率，图6是在现场运行时,经过PT采集的电动机三相输入波形。  图6 电动机入电压波形 多重叠加的应用,使高压变频器输出电压的谐波含量很低，已达到常规供电电压允许的谐波含量,同时输出电压的dv/dt也较小,不会增加电机绕组的应力,可以向普通标准型交流电动机供电,不需要降容或加输出滤波电抗器，保证了高压设备的通用性。
4 高压变频器在3号泵上的应用与效果 |