中高压变频器的分类和比较
图5 LCI变频器的电压和电流波形
图6 LCI变频器的网侧谐波
其优点是直流转动特性；功率无限制；对电网无短路加载现象；可以四象限运行；包括弱磁部分调速范围可达1:50；即使在低负载率下也有高的效率；免维护（无电刷、无熔断器）；对电机绝缘无损害，电缆长度无限制。
其缺点是低速下须采用断流换向；功率因数与转速有关；过载能力差，1.5～2倍。
适用于高速无齿轮传动离心泵（锅炉给水泵）、压缩机、高炉风机、船舶主传动以及同步发电机的起动等场合。
4 GTO（SGCT）电流源型变频器
采用自关断器件GTO（SGCT）的电流源型变频器，直流电路有大电感，可起到保护开关器件的作用，用于异步电机的调速。其功率范围可达1.5～10MW，电压范围可达1.5～6kV，输出频率可达220Hz。电压超过3kV时，功率器件需要串联。
其主电路结构，电压电流波形，网侧功率因数分别如图7、图8、图9所示。
图7 GTO电流源型变频器主电路结构
图8 GTO电流源型变频器的电压、电流波形
图9 GTO电流源型变频器的网侧功率因数
其优点是采用合适的PWM脉冲形式时可得到很低的转矩脉动；输出频率高，可达220Hz；电机的损耗小；可四象限运行；动态性能高；可实现无熔断器设计，可靠性高；对电机绝缘无损害，电缆长度无限制。
其缺点是不宜弱磁运行；功率因数与速度有关，网侧晶闸管整流，输入电流谐波大；会产生较大的共模电压，当没有输入变压器时，共模电压会施加到电动机定子绕组中心点与地之间，影响电动机的绝缘；对电网电压的波动较为敏感，电压下降15％时会保护停机；对电动机的负载特性敏感，现场调试非常麻烦。
适用于水泵（锅炉给水泵）、风机、压缩机等。
5 功率器件串联直接高压二电平电压源型变频器
成都佳灵电气公司经过多年研制，解决了功率器件IGBT的直接串联技术问题，使真正无输入、输出变压器的直接高压变频器成为现实。这不但大大提高了变频器的效率，而且大大减小了变频器的体积和重量。采用抗共模电压技术以取消输入变压器，采用了输出滤波器和优化的PWM波形，大大降低了谐波含量，可使总谐波含量（THD）降低到2％以下。采用二电平逆变，使电路结构和控制简单，缩小了体积，降低了成本。
直接串联高压变频器主电路结构如图10所示。可四象限运行的主电路结构如图11所示。
图10 IGBT直接串联高压变频器主电路结构
图11 可四象限运行的IGBT直接串联高压变频器主电路结构
其优点是结构简单，二电平逆变器技术成熟；效率高，可达98％；动态性能好，过载能力强；可实现四象限运行；对电机绝缘无影响，电缆长度无限制；体积小、重量轻、成本低。
其缺点是无输入变压器，6脉冲整流网侧谐波大，需采用进线电抗器；二电平逆变du/dt大，且输出谐波大，需采用优化的PWM技术及输出滤波器加以解决。
适用于轧机、起重机械、电力机车牵引、船舶主传动、风机、水泵和压缩机等。
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