从电机产品类别来看,大功率电机一般是高压电机;理论上高压电机也可以做成变频电机。但是在实际工程应用中,高压变频电机很少,用低压大功率变频电机代替高压电机的情况相当普遍。究竟为什么?主要因素是变频电源,也就是高压变频器的技术门槛太高,以至于制造成本非常高,高压变频器的价格远远超出了大多数客户认可的水平。
在低压变频器,无论是单相还是三相,逆变器的容量相对较小,一般在500千瓦以下,而在高压变频器,逆变器的容量一般较大。
高压大容量逆变器有两种结构,一种是间接高压逆变器,即“高-低-高”间接逆变器,另一种是“高-高”逆变器,直接将高压电源整流给DC,然后逆变输出高压。
“高-低-高”间接逆变器包括输入降压器和输出升压器.逆变器的系统结构比较复杂,整个系统比较大,系统损耗比较大,效率比较低。但是变频过程是在低压状态下完成的,所以在技术层面上没有太大的难度,所以广泛应用于中小容量的高压变频电机的控制。特别是这类变频器采用多处理技术,有效降低了谐波成分和变频调速对电机本体的不利影响。
随着国家整体节能要求的提高,“高-高”高压变频器也得到了很大的发展,如晶体管直接高压变频器和低压变频器串联的高压变频器。
从上面我们可以发现,高压变频器在制造工艺和成本上比低压变频器要难实现得多,这在一定程度上制约了高压变频电机的发展。高压变频器必须突破系统组装中的电磁兼容问题,达到相对低成本、高稳定性的性能,才能达到与高压变频电机匹配的目的。
从电机发展的整体需求来看,高压变频电机是一个方向。当电力电子技术在高压工程领域取得突破时,也将是高压变频电机应用的爆发期。