唐丽婵， 陈江洪， 汤雪华

（上海电气集团股份有限公司 中央研究院，上海200070）

随着我国节能减排政策的推动和高压电动机容量快速地增长，高压变频器越来越引起人们的重视，尤其在我国面对资源紧张，提倡绿色环保的新形势下，加快高压变频器技术的研发就显得尤为重要。目前，高压变频器在我国许多能耗产业都得到了推广应用，如石油、电厂及冶金行业等，对降低我国的工业能耗具有重大意义。但是，我国中高压变频调速技术还不成熟，许多场合应用的变频器仍依赖国外进口。面对国内巨大的市场需求，开发变频节能装置，并推广应用，在提高生产效率及节约能源方面具有重大意义。由于单元串联型高压变频器的输入、输出波形好，对电网的谐波污染小，输出适用普通电动机，且采用模块化设计，具有维修简单等优势，故该结构高压变频器已逐渐成为高压变频调速的主流方案。本文基于单元串联型拓扑结构，自主研发了容量为200kW的3kV高压变频器。

1 高压变频器硬件系统设计

1.1 单元串联型高压变频器的拓扑结构

单元串联型高压变频器采用若干个低压脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）变频功率单元串联的方式，实现了高压输出。该高压变频器的硬件系统主要由功率单元、光纤通讯板、主控数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）板及人机界面（Human Machine Intreface，HMI）组成，其拓扑结构如图1所示。3kV电网电压经过移相变压器降压后给功率单元供电，功率单元为三相输入，单相输出为交—直—交PWM电压源型逆变器结构，相邻功率单元的输出串联起来，实现变频器的高压输出。……