高压变频器冷却方案
由于变频器本体在运行过程中有一定的热量散失，为保证变频器具有良好的运行环境，需要为变频器室配备一套独立的冷却系统。综合冷却系统的投资和运营成本、设备维护量、无故障运行时间，现提出以下三种冷却系统解决方案：
一、空调密闭冷却方式
1.1系统介绍
为了提高高压大功率变频器的应用稳定性，解决好高压变频器环境散热问题。目前常用的办法是：密闭式空调冷却。该方法主要是为高压变频器提供一个固定的具有隔热保温效果的房间，根据高压变频器的发热量和房间面积大小计算出空调的制冷量，从而配备一定数量的空调。
采用空调冷却时，房间的建筑面积过大会增加空调冷却负荷。同时，由于变频器排出的热风不能被空调全部吸入冷却，因此，造成系统运行效率低，造成节约能源的二次浪费。变频器室内的冷热风循环情况如下图所示。
变频器从柜体的正面和后面吸入空气，经柜顶风机将变频器内部的热量带走排到室内。从而在变频器室上部形成一个温度偏高、压力偏高的气旋涡流区，在变频器的正面部分形成一个偏负压区。在运行中，变频器功率柜正面上部区域实际上是吸入刚排出的热风进行冷却，形成气流短路风不能达到有效的冷却效果。空调通常采用下进上出风结构，从而与变频器在一定程度上形成了“抢风”现象，这就是“混合循环区”。在这个区域变频器吸入的空气不完全是空调降温后的冷空气，空调的降温处理也没有把变频器排出的热空气全部降温，从而导致了整个冷却系统的运行效率不高。
变频器自身是节能节电设备，而通常采用的空调式冷却则造成能源的二次浪费。这种情况在大功率、超大功率的变频应用系统中更加明显。
1.2空调技术特点
a)高效制冷
b)广角送风，室温均匀舒适
c)防冷风设计，送风舒适
d)独立除湿
e)低温、低电压启动
f)室外机耐高温运转
g)室内密闭冷却
h)防尘效果好
i)运行成本高
二、风道冷却
2．1功率柜风道设计见下图：
图1
图2
从功率柜散热系统图可知：功率单元内部散热系统通过安装在单元内的风机强制
冷却单元里的散热器，使每一个功率单元满足散热需求，同时，由于功率单元内风机吹走热风，使其进风处的柜体内形成强力负压，柜外冷风大量进入高压变频气内，通过功率单元风道对单元散热器进行冷却。同时，由于柜顶风机大量抽风，使其密闭风室内形成强力负压，加速功率单元内热风进入密闭风室，通过柜顶风机抽出高压变频器柜外。通过建立严密畅通的风道，以及在功率单元内设计强制风冷，大大提高那高压变频器散热系统的散热能力和效率，同时，也可以减少散热器体积和功率柜体积，实现高压变频器的小型化，为用户安装高压变频器节省空间。
2.2风道冷却特点
1、投资成本低
2、节省变频器室空间
3、防尘效果差
4、维护量较大
5、变频室容易形成较大负压
6、几乎没有运行成本
三、空－水冷却系统
3．1、系统介绍
高压变频器对运行环境温度通常要求在-5～40℃，环境粉尘含量低于950ppm。过高的温度会造成变频器温度过热保护而跳闸，粉尘含量过高导致变频器通风滤网更换清洗维护量过高，增加维护费用。因此，采用何种冷却方式和系统结构至关重要。
为了解决高压变频器的运行环境冷却和控制问题，提高系统安全可靠性、降低运营成本。可以解决单位散热密度高、功率大，有效提高系统安全可靠性、降低运营成本的问题。
空－水冷却系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统,其应用技术在国内处于领先地位。在电力、钢铁等行业的高压大功率变频应用中得到广泛的推广应用。该系统由于其采用完全机械结构设计，较空调等电力、电子设备而言具有明显的安全、可靠性。
其主要原理是：将变频器的热风通过风道直接通过空冷装置进行热交换，由冷却水直接将变频器散失的热量带走；经过降温的冷风排回至室内。空冷装置内通过冷水温度低于33 ℃，即可以保证热风经过散热片后，将变频器室内的环境温度控制在40℃以下满足变频器对环境运行的要求。从而，保证了变频器室内良好的运行环境。冷却水与循环风完全分离，水管线在变频室外与高压设备明确分离，确保高压设备室不会受到防水、绝缘破坏等安全威胁和事故。
同时，由于房间密闭，变频器利用室内的循环风进行设备冷却，具有粉尘度低，维护量小的特点；减少了环境对变频器功率柜、控制柜运行稳定性的不利影响。空-水冷却系统结构原理图如下：
3．2、空－水冷却系统适用条件
为了便于现场选择和适用，通常现场需要满足以下条件：
1)现场能够提供的工业冷却水温≤33℃，且能够提供的入口水压在
0.25~0.35MPa之间，回水压力在0.08~0.15MPa之间。
2)能够提供必要的冷却水量，变频器空－水冷却系统的循环冷却水量根据
现场的冷却水温度和负载容量而定。
3)需要为变频器配备独立的密闭式房屋，且房屋具有10cm以上的保温层或
隔热措施。
4)房屋内净高不小于3.5m；在房屋的长度方向前或后部具有与房屋长度相
当，宽度不小于2.0m的施工和安装场地。
5)现场能够提供两路380VAC/3PH电源，容量根据实际情况而定。
6)冷却水水质要求无悬浮物沉积，PH值偏碱性≥7.2。
3．3、空－水冷却系统特点
1)设备安装简单、快捷。整体式的结构组件安装于变频器室外，室内采用风道与变频器柜顶排气口直接连接，使得整个空－水冷却系统结构紧凑，便于安装。
2)设备使用寿命长，故障率低，性能可靠。由于空－水冷却系统采用完全机械结构设计，较空调等电力、电子设备而言具有明显的安全、可靠性，具有较高的使用寿命。如果一旦冷却系统出现水路系统故障，则可关闭进出水阀门；通过风路管道系统设置的上下风门，可以直接将热风外排到室外，吸入冷风实现开放式循环，从而大大提高了变频器安全、可靠性。
3)初期投资成本高，运营成本低。空－水冷却系统的运营成本是同等热交换功率空调冷却方式的1/4~1/5。冷却电耗指标远远低于空调冷却，避免了能源节约的二次浪费。
4)变频器维护量低，环境卫生。由于房间密闭，冷却系统与变频器室形成
密闭式循环风进行设备冷却，具有粉尘进入量小，环境温、湿度稳定等特点。滤网清洗周期有原来的15～30天延长到2～3个月以上，大大减轻了现场设备维护量和人力成本。
5)冷却风机冗余结构配置。空－水冷却系统中采用的增压风机设计风压、风量均大于变频柜顶风机的风压、风量排放值，当变频器柜顶或增压风机出现问题时不会影响系统的冷却效果。
综上所述，三种冷却方案各有优缺点，选择冷却方案时可根据现场特点灵活选择：
1、空调冷却，
由于运行成本高，建议在外围环境较差，要求防尘的中小功率高压变频器中使用空调冷却方案。
2、风道冷却
考滤投资成本及维护成本，在现场环境较干净，灰尘量很小的情况下可考滤风道冷却。
3、空——水冷系统
由于投资成本较高，建议在外围环境较差，要求防尘的中大功率高压变频器中使用空——水冷却系统方案。
一、概述 高压变频器调速系统是将变频调速技术应用于大功率高压电机调速的一种电力换流装置，是国家大型设备节能技术改造及建设推广项目，应用范围广泛，应用高压变频调速器能大幅度降低电机的电耗，其节能效果一般在30%以上，具有明显的节能与环保效益，对提高企业的能源利用率，延长设备的使用寿命，减少设备运行费用与设备维护费用，确保用户的用电质量与用电可靠性，能起到极大的促进作用。在社会积极倡导各行业节能、减排的今天，甲方同时也做出积极地响应。甲方对现场控制对象（高惯量风机）提出的高性能控制装置高压变频器无疑就是其中的一例。根据现场使用情况、工艺要求，利用选用优良的大功率、高电压变频控制装置，不但可以调节电机的转速、转矩充分发挥其电气机械特性，而且可以更大程度上为钢厂、社会节能同时能够获得的更大的经济效益。本系统方案就是给现场高惯量风机选择一款综合性能较好的高压变频器。 二、被控设备基本参数、工作环境、电网情况 1、风机： 型号：Y5-2*48N026.5F 流量：700000m3/h 转速：965r/min 转动惯量：23000kg/m3 2、驱动电机： 型号：YBPK710-6 额定功率：2240KW 额定电压：6KV 额定电流：261A 变频运行：电动机Y型接法效率：96.0% 功率因素：0.86 绝缘等级：F 3、设备现场环境情况： 温度：0-40℃湿度：≤95%，不凝露 4、10KV电网情况 额定电压：10KV 正常电压波动范围：+/-10% 额定频率：50HZ 频率变化范围：+/-10% 三、高压变频器控制方案及选择 交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一，它不仅调速性能优越，而且节能效果良好。实践证明，驱动风机、水泵的大、中型笼型感应电动机，采用交流变频调速技术，节能效果显著，控制水平也大为提高。目前，变频调速技术已广泛应用于低压（380V）电动机，但在中压（3000V以上）电动机上却一直没有得到广泛应用，造成这种情况的主要原因是目前在低压变频器中广泛应用的功率电子器件均为电压型器件，耐压值基本都在1200-1800V，研制高压变频器难度较大，为了攻克这一技术难题，国内外许多科研机构及大公司都倾注大量人力物力进行研究，工业发达国家高压变频器技术已趋于成熟，国外几家著名电器公司都有高压大容量变频器产品，典型的如美国A-B（罗克韦尔自动化公司所属品牌）、欧洲的西门子公司、ABB 公司等。这些公司产品的电压一般为3-10kv，容量从250-4000kw，所采用的控制方式、变流方式及其他方面的关键技术也有很大差别。 A-B 从1990 年研制成功并开始投入商业运行的变频器主要采CSI-PWM技术，即电流源逆变-脉宽调制型变频器，采用电流开关器件，无需升降压变压器即可以直接输出6KV 电压，分强制风冷和水冷型，功率从300 到18000 马力，至今已经应用于多个行业上千台应用记录。是最有影响力，最为广泛接受的中压变频技术。美国罗宾康公司采用大量低压电压型开关器件，配合特殊设计的多脉冲多次级抽头输出隔离整流变压器，同样能够实现输出端直接6 千伏输出，由于是大量低压元件串接，故被称之为多极化电压性解决方案。西门子公司和ABB 公司分别采用中压IGBT 和IGCT 器件，是典型的电压型变频器。器件耐压等级为4160/3300V，直接输出电压最高达3300V。所以国内也有将此种方案称为高中方案，对应的将6KV-6KV（如A-B 方案）称为高高方案。中压变频器的发展和广泛应用是最近十几年的事情，相比之下低压变频器的应用却已经有超过二十年的时间。在中压变频器大面积推广应用之前，也出现了另外一种方案。即采用升降压变压器的“高-低-高”式变频器，
给水泵变频改造电气方案的优化 林永祥吴广臣瞿宿伟 上海电力修造总厂有限公司 摘要：目前电动给水泵变频改造技术日趋成熟,已有较多电厂已完成改造并投入运行，节能情况也十分理想。但是经了解，对于给水泵变频一拖二的情况，需要经过“二启二停” 才能实现倒泵，较为繁琐。针对这种情况，对电气方案进行深入研究，发现只需“一启一停”即可实现倒泵，为电厂变频运行提供了更简洁的优化方案。 关键字：给水泵变频改造电气方案一启一停优化 1.引言 近年来，随着电网容量的不断增加，用电峰谷差也逐步增大，需要机组调峰幅度相应增加，目前某某发电有限公司调峰幅度甚至超过50%，而作为全厂最大辅机设备的给水泵,虽然配置有液力耦合器调速，但电机在固定转速下随着给水泵输出转速的降低，给水泵组的效率也越来越低，给水泵耗电率一直居高不下，直接影响到全厂经济技术指标和节能效益，故此全电泵机组进行变频改造也应运而生。目前也已有较多电厂完成改造并投入运行，节能情况也较为理想，但是在经过与野马寨电厂、珲春电厂、双鸭山电厂的交流后也发现存在的一个问题，即对于电气改造一拖二的方案，需要经过“二启二停”，才能实现倒泵，较为繁琐。于是找出优化方案，为电厂解决难题成为我们一个新的课题。 下面通过对旧方案与优化方案的简介以及对比来进行介绍。 2.旧方案简介 2.1 高压变频调速装置的构成 对应单台给水泵配置一套高压变频调速装置，每套变频调速装置包括控制柜、单元柜、移相变压器柜、旁通柜，它们和电动机、给水泵及后台控制系统构成一套完整调速系统。2.2 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线如下图。虚线框内设备,为实现给水泵变频一拖二方案增加的设备。
高压变频器电动机保护的配置 根据国家能源政策的要求，节能减排工作已全面展开，而在大型火力发电厂，厂用电率的降低势在必行。对于占厂用电绝大部分的高压电动机来说，节能领域的重要技术措施就是高压变频技术的应用。随着电力电子技术的发展，变频器在电厂得到了广泛应用。目前的新建电厂，重要辅机如风机、水泵等，一般均要求考虑配置变频器拖动；越来越多的已建电厂正在进行或已完成高压电动机采用变频器的改造。高压电动机采用采用变频器拖动后，电动机保护如何配置才能保证机组安全可靠的运行，成为电厂、设计院、保护厂家关注的问题。 1传统电动机保护配置 异步电动机的故障有定子绕组相间短路故障、绕组的匝间短路故障和单相接地故障；不正常运行状态主要有过负荷、堵转、起动时间过长、三相供电不平衡或断相运行、电压异常等。因此，对于高压电动机，根据规程以差动保护或电流速断为主保护，以过负荷保护、过流保护、负序保护、零序保护及低电压保护等作为后备保护。 2目前变频器电动机保护配置 发电厂为保证系统的可靠性，高压电动机一般采用变频器带工频旁路，以便即使在变频器检修时也可通过工频旁路，保证电动机的正常运行。图1为现场高压电动机变频器改造的示意图，其中K1、K2开关保证变频器检修时，与主回路无接触点，此时K3开关闭合，电动机通过旁路运行。 当电动机通过旁路运行，此时由厂用电中高压母线工频电压直接驱动电动机，进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及电动机本体。因此，此时应该按照常规电动机保护的要求配置电动机保护，有差动保护要求的，需要配置电动机差动保护。
当旁路开关K3断开，电动机由变频器拖动时，进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及变频器。由于目前发电厂使用的变频器一般由整流变压器、控制柜等部分构成，即进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及整流变压器。此时电动机成为与厂用电母线隔离后高压变频器的负荷，因而电动机的保护应由高压变频系统的控制器实现。对于6～10kV整流变压器，一般对其配置常规变压器后备保护，在整定时和常规变压器略有差异。此时电动机常规差动保护由于开关处电流和电动机中性侧电流频率不一致，无法进行差动保护，只能退出。 前一般变频器电动机保护配置有：电动机保护测控装置、电动机差动保护装置、变压器保护测控装置。电动机保护装置和变压器保护装置通过旁路开关进行功能的投退：即旁路开关断开，此时为变频器拖动电动机方式，变压器保护装置投入，电动机保护装置和电动机差动保护装置退出；当旁路开关闭合，此时为工频电网直接拖动电动机，电动机保护装置和电动机差动保护装置投入，变压器保护装置退出。 目前此种保护配置方式主要存在两个问题： (1)对于2000kW以上的电动机，需要配置差动保护。因此，在变频器拖动电动机情况下，电动机差动保护退出，保护的可靠性受到影响。 (2)任意时刻，变压器保护装置、电动机保护装置只有一台投入使用，降低了装置的使用效率。 3变频器电动机差动保护 在使用变频器拖动电动机的情况下，传统电动机差动保护无法使用的原因为：电动机机端CT为图1中开关柜处的CT1和电动机中性侧CT即CT3这两处CT的电流频率不相同。文献提出采用磁平衡差动保护来实现，但实际中存在几个问题：
HARSVERT-A系列 高压变频调速系统运行操作规程
第一、电气部分 1. 高压变频调速系统简介 利德华福HARSVERT－A系列高压变频调速系统，以高可靠性、易操作、高性能为设计目标，满足对风机、水泵的调速节能和改善生产工艺需要。HARSVERT －A系列高压变频调速系统适配各种通用三相异步电机，采用新型IGBT功率器件，全数字化控制，具备以下特点： 1.1高－高电压源型变频调速系统，直接6KV输入，直接6KV输出，无需输出变压器。 1.2输入功率因数高，电流谐波少，无需功率因数补偿； 1.3输出阶梯正弦PWM波形，无需输出滤波装置，可接普通电机，对电缆和电机绝缘无损害，电机谐波少，减少轴承、叶片的机械振动，输出线可长达1000米； 1.4标准操作面板配置彩色液晶屏全中文操作界面； 1.5功率电路模块化设计，维护简单； 1.6内置PLC，易于改变控制逻辑关系，适应多变的现场需要； 1.7可灵活选择就地、远方控制方式； 1.8直接内置PID调节器，可开环运行，可闭环运行； 1.9具有完整的通用变频调速系统参数设定功能； 2. 技术参数
3. HARSVERT－A系列高压变频调速系统组成 3.1旁路柜 旁路柜为变频器加装系统旁路开关（刀闸）。旁路开关（刀闸）的主要作用是在变频器退出运行时，让电机直接切至工频状态运行（一次风机实现自动旁路，凝结泵采用手动旁路）。 3.2变压器柜 变压器采用干式移相变压器，H级绝缘，系统温度可达185℃，能够完全消除电源侧电压、电流谐波； 3.3功率柜（功率模块） 功率模块主要由以下部件组成： 3.3.1熔断器：熔断器主要用于移相变压器副边绕组的过流保护。当输入侧的电流过大，或者负载过大，或者功率模块内部的元器件损坏时，熔断器立即断开，起到保护的作用。 3.3.2整流桥：整流桥的作用是将移相变压器副边绕组输入的交流电转变成为直流电。它是由二极管三相全桥进行不控全波整流。 3.3.3电解电容：电解电容的作用是滤波和储能。由移相变压器副边绕组输
高压变频器冷却方案 由于变频器本体在运行过程中有一定的热量散失，为保证变频器具有良好的运行环境，需要为变频器室配备一套独立的冷却系统。综合冷却系统的投资和运营成本、设备维护量、无故障运行时间，现提出以下三种冷却系统解决方案： 一、空调密闭冷却方式 1.1系统介绍 为了提高高压大功率变频器的应用稳定性，解决好高压变频器环境散热问题。目前常用的办法是：密闭式空调冷却。该方法主要是为高压变频器提供一个固定的具有隔热保温效果的房间，根据高压变频器的发热量和房间面积大小计算出空调的制冷量，从而配备一定数量的空调。 采用空调冷却时，房间的建筑面积过大会增加空调冷却负荷。同时，由于变频器排出的热风不能被空调全部吸入冷却，因此，造成系统运行效率低，造成节约能源的二次浪费。变频器室内的冷热风循环情况如下图所示。 变频器从柜体的正面和后面吸入空气，经柜顶风机将变频器内部的热量带走排到室内。从而在变频器室上部形成一个温度偏高、压力偏高的气旋涡流区，在变频器的正面部分形成一个偏负压区。在运行中，变频器功率柜正面上部区域实际上是吸入刚排出的热风进行冷却，形成气流短路风不能达到有效的冷却效果。空调通常采用下进上出风结构，从而与变频器在一定程度上形成了“抢风”现象，这就是“混合循环区”。在这个区域变频器吸入的空气不完全是空调降温后的冷空气，空调的降温处理也没有把变频器排出的热空气全部降温，从而导致了整个冷却系统的运行效率不高。 变频器自身是节能节电设备，而通常采用的空调式冷却则造成能源的二次浪费。这种情况在大功率、超大功率的变频应用系统中更加明显。 1.2空调技术特点
a)高效制冷 b)广角送风，室温均匀舒适 c)防冷风设计，送风舒适 d)独立除湿 e)低温、低电压启动 f)室外机耐高温运转 g)室内密闭冷却 h)防尘效果好 i)运行成本高
*************有限公司 加装变频器工程 施工方案编制：日期： 审核：日期： 批准：日期： *************有限公司
目录 一．施工组织和施工管理方法。 1．安装前的准备 2．工程施工组织及方法。 二．施工平面布置及说明。 三．施工计划。 1．运输吊装条件 2．桁架的吊挂 四．施工阶段配合其它承包商施工保证措施。五．对工期的保证措施。 六．关于产品保护问题。 七．调试及验收方案。 八．文明施工措施。
一、施工组织和施工管理方法 1、安装前的准备 1）项目负责人接到合同时，将第一时间到现场协调，了解该工程的土建进度及落实安装进场的时间等。 2）接到测井通知后，井道测量人员即按通知要求对相应的井道进行测量，并根据测量结果作出详细的测量报告书，并提交。3）如果测量报告书内的井道尺寸出现不良项目，负责人将其反馈至设备采购部及其他相关部门，由土建单位检查及修正，然后再复检。该测量工序在自动扶梯安装前一个月再重复一次 4）办理自动扶梯安装的报装、报验手续。 5）与厂家、土建、监理等现场有关单位协商进场安装的细则。6）与运输、吊装单位人员观察地盘，落实到货、吊装等工作。2、工程施工组织及方法 安装工程的施工，由电梯公司安装部负责，通常厂家会分设管理组、项目监理组、安装队等，分别担任施工实施，其职能如下。 1）工程管理部设合同管理组、技术组、安全组、质监组。 ①合同管理组负责合同的管理、安装工程及其他附加工程费用的计价结算。 ②技术组负责解决施工过程产生的技术问题，同时对安装工艺进行监督指导。 ③安全组将根据施工进度，进行现场定期及不定期的安全抽查工作，保证施工能安全、顺利进行。
高压变频器市场情况分析报告 一、高压变频器产品市场概述 高压变频器技术的发展历史较短。在中国，90年代后期高压变频器才开始在电力、冶金等少数行业得到应用，由于产品和技术都由国外厂商垄断，价格高昂，而且进口产品对我国电力运行环境的适应性较差，行业发展缓慢。2000年以后，国内企业的高压变频器技术和生产制造工艺得到了大幅提高，产品运行的稳定性和可靠性显著提升，产品生产成本也大幅下降，高压变频器行业开始进入快速发展时期，行业应用领域被大幅拓宽。 高压变频器总体竞争形势而言，目前仍然是国外品牌垄断高端市场，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、合康变频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。例如在2008 年11 月份，广州智光电气公司推出的7 000kV A级超大功率高压变频调速系统，将打破高压大功率变频调速系统长期被国外品牌“一统天下”的格局。该设备已通过国家电控配电设备质量监督检验中心检验，这意味着我国高压变频器市场将告别被外国品牌垄断的时代。且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。 国外高压变频器的技术开发起步早，目前各大品牌的变频器生产商，均形成了系列化的产品，其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能，完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前，在发达国家，只要有电机的场合，就会同时有变频器的存在。 二、中国高压变频器预计市场规模 根据中国电机系统节能项目组在所著的“中国电机系统能源效率与市场潜力分析”中对于1999年中国分行业用电量与电动机装机容量和耗电量的详细调查分析，中国用电设备的总容量为3.73亿kW，其耗电量为9800亿kW时，占当年全国总用电量的81%；其中由电动机拖动的设备总容量为1.83亿kW，其耗电
高压变频器输出谐波对电动机的影响 时间:2012-10-05 10:51来源:未知 作者:360期刊网 点击: 107 次 目前、髙压变频器没有统一的电路拓扑结构，由于变频器对电动机的影响主要取决于变频器逆变电路的结构和特性。因而，不同电路拓扑结构的变频器对电动机的影响也是不同的。 输出谐波对电动机的影响主要有谐波引起电动机附加发热、导致电动机额外温升，电动机要降容使用，由于输出波形失真，增加电动机的重复峰值电压，影响电动机绝缘；同时，谐波还会引起电动机转矩脉动。噪声增加。高次谐波引起的损耗增加主要表现在定子铜损耗、转子铜损耗、铁损耗以及附加损耗的增加。其中影响最为显着的是转子铜损耗，因为电动机转子是以接近基波频率旋转速度旋转的，因此对于髙次谐波电压来说，转子总是在转差率接近1 的状态下旋转，所以转子铜损耗较大，而且在这种情况下，除了直流电阻引起的铜损耗外，还必须考虑由于肌肤效应所产生的实际阻抗增加而引起的铜损耗。 普通的电流源型变频器输出电流波形和输入电流波形极为相似，都是120 度的方波，含有较大的谐波成分，总谐波电流可以达到307。左右。为了降低输出谐波，也有采用输出12脉动方案或设置输出滤波器，输出波形会有很大的改善，但系统的成本和复杂性也会大大的增加。输出滤波器换相式电流型变频器固有的滤波器可以起到一定的滤波作用，所以速度较高时，电动机电流波形有所改善。 三电平变频器与普通的电平变频器相比，由于输出相电压电平数增加，毎个电平幅值相对下降，提髙了输出电压谐波消除算法的自由度，在相同开关频率的前提下，可使输出波形质量比二电平变频器有较大的提高，但输出因谐波使电压波形失真仍达297。电动机电流谐波失真达177。必须采用专用的电动机，如果采用普通电动机，必须设置输出滤波器。 基波旋转磁动势和6倍频率的转子谐波电流共同作用，产生6倍频的脉动转矩， 所以6脉动输出电流源型变频器含有较大的6倍频率脉动转矩。电流源型变频器采用12脉动多重化后，输出电流波形有较大改善，由于5次和7次谐波基本抵消，6倍频率脉动转矩大大降低，剰下的主要为12倍频率的脉动转矩，总的转矩脉动明显降低。脉动转矩在低速时对电动机转速的影响尤为明显。对三相电动机而言，由于60± 1次谐波存在，产生的电磁转矩为。 电动机的转速脉动有以下规律：转速脉动频率分别为电动机基波角频率10.611 倍，其幅值与变频器输出的基波角频率03 或频率0成反比，即输出频率（或电动机转速）越低，转速波动越大，也就是说，电动机在低速运行情况下，为了使转速波动量维持在同一水平，对输出谐波抑制的要求更髙。转速脉动幅值与变频器输出的谐波次数0成反比，即低次谐波所引起的转速脉动比高次谐波的影响更大。所以，要使电动机的转速脉动较小，首先要消除或抑制变频器输出的低次谐波， 将输出谐波往高频推移，不失为减少转速脉动的有效办法。三电平变频器在不采用输出滤波器时，也会产生较大的转矩脉动， 采用输出滤波器后，转矩脉动可大大降低。 由于高速电力电子器件的使用，变频器输出电压变化率对电动机绝缘产生的影响越来越严重。取决于两个方面：一是电压跳变台阶的幅值，它与变频器的电压等级和主电路结构有密切的关系，二是逆变器功率器件的开关速度，开关速度
利德华福高压变频器 应用范围 近年来，我国年工业生产总值不断提高，但是能耗比却居高不下，高能耗比已成为制约我国经济发展的瓶颈，为此国家投入大量资金支持节能降耗项目，其中高压变频调速技术已越来越广泛的应用在各行各业，它不仅可以改善工艺，延长设备使用寿命，提高工作效率等，最重要的是它可以“节能降耗”，这一点已被广大用户所认可，且深受关注。 从1998年开始，利德华福人通过一年开发，一年开局试验，一年市场考验，其研发制作的HARSVERT-A系列高压变频调速系统，完全具有自主知识产权，适合国内电网特性，符合国内用户使用习惯。该系列高压变频调速系统自2000年投入国内市场后，在市政供水、电力、冶金、石油、石化、水泥、煤炭等行业陆续投入运行。由于安装便捷、操作简单、运行稳定、安全可靠、维护方便，并在节能、节电、省人、省力、自动控制、远程监控等方面效果显著，以及优异的产品性价比和周到的服务，受到用户的广泛欢迎。 火力发电：引风机、送风机、吸尘风机、压缩机、排污泵、锅炉给水泵等 冶金：引风机、除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵等 石油、化工：主管道泵、注水泵、循环水泵、锅炉给水泵、电潜泵、卤水泵、引风机、除垢泵等 市政供水：水泵等 污水处理：污水泵、净化泵、清水泵等 水泥制造：窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、冷却器排风机、 分选器风机、主吸尘风机等 造纸：打浆机等 制药：清洗泵等 采矿行业：矿井的排水泵和排风扇、介质泵等 其他：风洞试验等 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
高压变频器技术要求_
XXX矿高压变频器技术要求 一、使用条件 1.环境温度范围： 0℃～40℃ 2.海拔高度：≤1000m 3.相对湿度范围：≤95% 4.运行地点无导电及易爆尘埃，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。 5.电网情况：额定电压10000V±10%，额定频率50HZ±5% 6.额定功率：2×630kW 7.控制电机功率：2×450kW 8.象限数：二象限 9.拖动方式：采取一拖一 二、供货范围 高压变频器供货范围 高压变频器的主要和辅助设备的设计、制造、检查、试验等必须遵守下列标准的最新版本，但不仅限于下列标准。 GB 156-2003 标准电压 GB/T 1980-1996 标准频率
GB/T 2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程振动（正弦）试 验导则 GB 2681-81 电工成套装置之中的导线颜色 GB 2682-81 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色GB 3797-89 电控设备第二部分：装有电子器件的电控设备GB 3859.1-93 半导体电力变流器基本要求的规定 GB 3859.2-93 半导体电力变流器应用导则 GB 3859.3-93 半导体电力变流器变压器和电抗器 GB 4208-93 外壳防护等级的分类 GB 4588.1-1996 无金属化孔单、双面印制板技术条件 GB 4588.2-1996 有金属化孔单、双面印制板技术条件 GB 7678-87 半导体自换相变流器 GB 9969.1-88 工业产品使用说明书总则 GB 10233-88 电气传动控制设备基本试验方法 GB 12668-90 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件 GB/T14436-93 工业产品保证文件总则 GB/T15139-94 电工设备结构总技术条件 GB/T13422-92 半导体电力变流器电气试验方法 GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波 IEEE std 519-1992 电力系统谐波控制推荐实施 IEC1800-3 EMC传导及辐射干扰标准 IEEE519 电气和电子工程师学会 89/336EC CE标志 GB 12326 电能质量电压允许波动和闪变 GB/T 14549 电能质量公用电网谐波 GB 1094.1~1094.5 电力变压器 GB 6450 干式变压器 GB/T 10228 干式电力变压器技术参数和要求 GB17211 干式电力变压器负载导则 GB311 .1 高压输变电设备的绝缘配合 DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 四、变频器主要技术要求 1、变频器自带防谐波干扰电网装置，变频器输入侧对电网的谐波污染，在电机的整个调速范围内，必须满足GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》及IEEE519-1992国际标准的规定。变频器应对本体控制系统无谐波影响，如使用多脉冲整流器，整流桥脉冲数必须≥12脉冲。 2、变频器要求采用直接高-高形式，不能采用高-低-高形式，不允许有输出升压变压器，10kV输入，10kV直接输出单元串联多电平电压源形式。 3、2台变频器，需要采用主从控制方式，具有负载出力平衡功能，要求负载不平衡度小于5%。 4、变频器要求采用无速度传感器的矢量控制，同步误差率≤5%，具有启动转矩大的特点，可以重载启动皮带；低速特性好，可以低速验带；过载能力强，要求变频器具有相对电机150%60s/10min的过载能力。
大功率电机变频器软启整体保养工程 施工技术方案 编制： 日期：2017年1月21日
目录 一、编制施工方案的目的 (3) 二、施工技术方案 (3) 三、施工人员配备方案 (5) 四、施工机具和安全施工用具配置 (6) 五、施工进度计划表 (7) 六、施工人员工伤意外伤害保单 (8)
一、编制施工方案的目的 本项目是厂区动力设备变频器、软启动整体保养的工程，我方在收到订单后第一时间和项目负责人、工程师取得了联系，在保证双方技术人员充分沟通后，制定了本施工方案，用于指导工人施工，保证施工顺利、确保安全和工期等方面做了详细的说明。 编制施工方案的依据有招标文件、美光厂区EHS管理规定、行业施工规要求以及以往变频器安装等方面经验。 二、施工技术方案 2.1准备工具14寸17寸套筒机扳手,10,17,19寸呆扳手,一字,十字螺丝刀,毛刷；万用表；电吹风；六角扳手；准备个人PPE：防尘口罩,护目镜 2.2电柜停电需通知厂务技术人员停电并挂牌上锁，记录变频器/软启的部参数。
2.3断电等待至少10分钟后，再次验电，确定无电后然后进行下一步工作 2.4正确佩戴防护用品，安全帽、工作服、反光背心、防砸鞋、防尘口罩。 2.5使用十字螺丝刀拆除变频器、软启动盖板，注意收集好螺丝，避免掉入变频器部。
2.6使用14,17寸套筒扳手拆除变频器、软启动进出线铜鼻子，并做好标记。 2.7拔出变频器、软启动冷却风机的电源线，并注意标识插线方向。 2.8拆除变频器软启动冷却风扇、变频器软启动本体。 2.9在室外空旷位置利用毛刷、电吹风、毛巾进行部以及表面清洁。 2.10检查主电缆接头，必要时重新绝缘处理。 2.11安装清洁干净的变频器软启动本体和冷却风扇。 2.12安装变频器软启动盖板，紧固螺丝，确认螺丝全部安装，防止掉入变频器软启动部。 2.13清点工具，确认电柜无遗留 2.14开锁送电（厂务人员执行），检查变频器参数，确保正确 2.15通知值班室，启动变频器软启动试运行1小时，运行平稳后，交付给运行组人员。 三、施工人员配备方案 3.1、施工人员配置表 序号工种工作任务 1 项目管理人员与厂务人员沟通确认清洁保养的位置、时间，安排工人进行保养。 2 电工按照作业流程做变频器和软启动 保养。 3 辅助工协助电工做一些不带电工作
高压变频器基础教程 作者:上海艾帕电力电子有限公司竺伟 、八、， 刖言 随着电气传动技术，尤其是变频调速技术的发展，作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。高压电机利用高压变频器可以实现无级调速，满足生产工艺过程对电机调速控制的要求，以提高产品的产量和质量，又可大幅 度节约能源，降低生产成本。近年来，各种高压变频器不断出现，高压变频器到目前为止还没有像低压变频器那样近乎统一的拓扑结构。根据高压组成方式可分 为直接高压型和高-低-高型，根据有无中间直流环节来分，可以分为交-交变频器和交-直-交变频器，在交-直-交变频器中，按中间直流滤波环节的不同，可分为电压源型和电流源型。高-低-高型变频器采用变压器实行输入降压，输出升压的方式，其实质上还是低压变频器，只不过从电网和电机两端来看是高压的，是受到功率器件电压等级技术条件的限制而采取的变通办法，需要输入，输出变压器，存在中间低压环节电流大，效率低下，可靠性下降，占地面积大等缺点，只用于一些小容量高压电机的简单调速。常规的交 -交变频器由于受到输出最高频率的限制，只用在一些低速，大容量的特殊场合。直接高压交-直-交变频器直接高压 输出，无需输出变压器，效率高，输出频率范围宽，应用较为广泛。我们将对目前使用较为广泛的几种直接高压输出交-直-交型变频器及其派生方案进行分析，指出各自的优缺点。评价高压变频器的指标主要有：成本，可靠性，对电网的谐波污染，输入功率因数，输出谐波，dv/dt，共模电压，系统效率，能否四象限运行等。顺便指出，我们习惯称作的高压变频器，实际上电压一般为 2.3-10KV，国内主要为3KV，6KV和10KV，和电网电压相比，只能算作中压，故国外常成为Medium Voltage Drive。 高压变频器正向着高可靠性，低成本，高输入功率因数，高效率，低输入输出谐波，低共模电压，低dv/dt等方向发展。电流源型变频器技术成熟，且可四象限运行，但由于高压时器件串联的均压问题，输入谐波对电网的影响和输出谐波对电机的影响等问题，使其应用受到限制。对风机和水泵等一般不要求四象限运行的设备，单元串联多电平PWM电压源型变频器在输入，输出谐波，效率和
一、引言 在电力、化工、煤矿、冶金等工业生产领域要求高压变频器有极高的可靠性。影响高压变频器的可靠性指标有多项，其中在设计过程中其散热与通风是一个至关重要的环节。目前高压变频器有高-低-高式、元件直接串联式、中点箝位多电平式、单元级联式等多种方式，一般来讲，上述各种方式的高压变频器，其效率一般都可达到96~98%;但由于设备功率大，在正常工作时，仍要产生大量的热量。为保证设备的正常工作，把大量的热量散发出去，优化散热与通风方案，进行合理的设计与计算，实现设备的高效散热，对于提高设备的可靠性是十分必要的。 高压变频器设备功率较大，4％的功率损耗主要以热量形式散失在运行环境当中。如果不能及时有效的解决变频器室的工作环境温度问题，将直接危及变频器本体的运行安全；最终因为温度过高，导致变频器过热保护动作跳闸。为保证变频器具有良好的运行环境，必须对变频器及运行环境的温度控制采取措施。 二、冷却方式 通过变频器工程应用经验的积累，针对不同的应用环境现场提供完整的变频器冷却系统解决方案。常用的几种冷却方式主要包括：⑴风道开放式冷却；⑵空调密闭冷却；⑶空－水冷密闭冷却；⑷设备本体水冷却；⑸上述方式组合冷却。 1.风道开放式冷却 1.1冷却过程 冷风经变频室通风入口滤网进入变频器，经过对机体进行冷却后，再由变频器风道出风口将热风排出。 1.2安装方式 风道开放式冷却安装比较简单，只需在变频室的墙壁上开两个通风入口，安装上滤网，然后在变频器的柜顶风罩上向外引出出风口风道即可，如下图1所示： 1.3系统特点 (1)施工简单，维护量大； (2)费用低廉； (3)运行稳定性依赖于当地环境 2.空调密闭冷却 2.1容量选择原则 按照变频器的发热量和控制室环境实用面积来选择空调的容量。 2.2安装方式 变频器室安装空调时，要求变频器控制室空间要尽可能小，并且做好密封，避免夏季室外温度高带来的加热效应。空调的安装位置可根据现场实际情况布置在变频器两侧。具体设备布局如下图2所示。 2.3系统特点 (1)急速高效制冷 (2)童锁功能，防止误操作 (3)广角送风，室温均匀舒适 (4)防冷风设计，送风舒适 (5)独立除湿 (6)低温、低电压启动 (7)室外机耐高温运转 (8)室内密闭冷却
一．设计思路 通用型变频器的硬件电路主要由3部分组成:整流电路、开关电源电路以及逆变电路。整流电路将工频交流电整流为直流,并经大电容滤波供给逆变单元;开关电源电路为IPM和计算机控制电路供电;逆变电路是由PM50RSAl20组成。二．控制回路 1.整流电路 整流电路中,输人为380V工频交流电。YRl～YR3为压敏电阻,用于吸收交流侧的浪涌电压,以免造成变频器损坏。输人电源经二极管整流桥6R130G-160整流为直流,并经电的作用。发光二极管用于指示变频器的工作状态。Rl是启动过程中的限流电阻,由El～E4大电容滤波后成为稳定的直流电压,再经电感和电容滤波后作为逆变单元和开关电源单元的电源。R2和R3是为了消除电容的离散性而设置的均压电阻,同时还起到放于E1～E4容量较大,上电瞬间相当于短路,电流很大,尺l可以限制该电流大小,电路正常状态后由继电器RLYl将该电阻短路以免增加损耗。继电器的控制信号SHORT来自于计算机,上电后延时一定时间计算机发出该信号将电阻切除。R1应选择大功率电阻,本电路中选择的是20W的水泥电阻,而且为了散热该电阻安装时应悬空。电路中的+5V、+12V和±15V电压是由开关电源提供的电压。LVl是电压传感器,用于采集整流电压值,供检测和确定控制算法用。UDCM是电压传感器的输出信号。通过外接插排连接至外接计算机控制电路。 2.开关电路 输出电压进行变换,为IPM模块和外接的计算机控制电路提供电源,提供的 电压为±该电路主要由PWM控制器TL3842P、MOSFETK1317和开关变压器组成, 其功能是对整流电路的流15V、+1直2V、+5v。
[Shift]键组合汇总表 *进入子菜单光标由 、 控制，进入按cancel/enter，退出按Shift+cancel/enter 液晶显示包含5个动态显示和刷新的字段。分别是模式（MODE）、速度设定值（DEMD）、转速（RPM）、电机电压（VLTS）、总输出电流（ITOT）.模式字段固定，剩下的4个字段可由操作者选择修改
高压变频器操作程序： 1. 在送高压电之前，先将变频器的控制电源送上，观察风机是否转动正常，变频器的键盘显示是否正常。 2. 高压电送上之后，观察变频器键盘显示是否正常。
3.变频器的启动有两种方法： ①现场的操作柱操作，当仪表发出4-20ma速度信号后，按启动信号变频器就会根据 所给的速度指令和加速斜波驱动电机，按停止信号，变频器就会根据设定减速的斜波停止电机。 ②另外一种操作方法是在键盘上操作，上下箭头键是用来调节速度指令。 本地模式：所有操作由本地实现按面板上手动启动键，+ 速度用上下键调节。 SOP程序代码：18000104 远程按钮 远程模式：由现场操作实现，速度由仪表4-40mA 信号控制。 速度设定电位器SOP程序程序代码：18000103 仪表4-20mA 信号 SOP程序的选择必须在送高压之前进行，否则选择另外一个SOP时会造成高压开关脱扣 1.故障复位键：[Fault Reset] 清除变频器故障，无论在哪一种操作方式下通过此键都能对变频器的故障进行复位2.自动键：[Automatic] 速度设定值由4-20mA输入及速度曲线参数决定 3.手动停止按钮：[Manual Stop] 切换到停止模式，不管变频器处于什么状态（手动、远程或自动）都能使变频器关断。 4.手动启动键：[Manual Start] 切换到手动控制模式（手动模式包括本地和远程） 5控制柜上有一个红色紧停按钮，无论在哪一种操作方式下通过此按钮都能对变频器进行紧急停车。 一般故障处理 真空断路器脱扣信号有五个条件： 1. 当变频器的变压器温升过高时。 2. 高压变压器发生短路时。 3.高压柜门被打开时。 4.风机故障并且超过30秒时。 5.控制电源丢失时将启动联锁。 当上述五个中的任一个发生时脱扣真空短路器。
****有限公司130吨锅炉工程高压变频调速成套装置 技 术 规 范 书 ****有限公司 2014年11月
1、总则 1.1本技术条件的使用范围为****有限公司锅炉替代与背压机改造工程一次风机、二次风机、引风机高压电机所用的高压变频调速成套装臵。它包括高压变频调速成套装臵的功能设计、结构、性能、安装等方面的技术要求。 1.2本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，乙方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。 1.3 如果乙方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着乙方提供的设备（或系统）完全符合本规范书的要求 1.4 本设备技术规范书所使用的标准如遇与乙方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 1.5本规范经甲、乙双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等法律效力。 1.6本设备规范书未尽事宜，由甲乙双方协商确定。 2、技术要求 2.1 遵循的主要标准 Q/（GZ）ZGPE1-2004 ZINVERT系列高压变频调速系统通用技术条件 IEC 76 Power Transformer; IEC 529 Protection Classes of Cases (IP code); IEC 1131/111 PLC Correlative norms; IEC 68 Correlative tests; IEC68-2-6 抗振动标准 IEC68-2-27 抗冲击标准 IEC 1175 Design of signals and connections; IEC 801 Electro-magnetic radiation and anti-surge-interference; IEC 870 Communication protocol;
变频器维修技术方案 一、设备维修明细表及具体要求 1、设备维修明细表 2、总体要求 （1）运行过程中，需要相应的防护措施，保护变频器可能带电，裸露甚至活动或转动的部件及高温表面的危险。（2）所有与运输，入库，安装/装配，接线，调试，维修和维护有关的作业须由具备资质的专业人员进行。 （2.1）机械工作，所有机械工作只可由经过培训的专业人员执行。熟悉安装位置，机械安装，产品的故障排除与维护，并具备以下资质： a.接受过机械专业的培训（如机械工程师或机电工程师） 并通过结业考试。 b.了解ABB变频器操作，熟悉操作手册。 c.通过ABB现场，或电话，视频等有效途径指导并已熟 悉操作的机电类行业从业人员。
（2.2）电气工作，所有电气工作只可由经过培训的专业人员执行。熟悉电气安装，调试，产品的故障排除与维护，并具备以下资质： a.接受过电气专业的培训（如电气工程师或机电工程师） 并通过结业考试。 b.了解ABB变频器操作，熟悉操作手册。 c.通过ABB现场，或电话，视频等有效途径指导并已熟 悉操作的机电类行业从业人员。 （二）维护保养技术要求。 1、总体要求 （1）运行过程中，需要相应的防护措施，保护变频器可能带电，裸露甚至活动的部件及高温表面的危险。 （2）所有与运输，入库，安装/装配，接线，调试，维修和维护有关的作业须由具备资质的专业人员进行。 （2.1）电气工作，所有电气工作只可由经过培训的专业人员执行。熟悉电气安装，调试，产品的故障排除与维护，并具备以下资质： a.接受过电气专业的培训（如电气工程师或机电工程师） 并通过结业考试。 b.了解西门子变频器的操作与维护保养，熟悉操作手册。（ 2.2）动态测试，在表态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意以下几点：
操作规程编号：YTO-FS-PD309 HINV系列高压变频器安全操作规程 通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
HINV系列高压变频器安全操作规程 通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1. 本规程纳入请公司安全生产管理体系，适用于所有在高压变频器设备现场运行及维护的工作人员。 2. 非高压变频器运行人员不得随意进入高压变频器现场。 3. 现场严禁吸烟、严禁明火。 4. 场地内的动力电配电柜日常由专职运行人员负责合闸、拉闸，其他人员不得擅自操作。 5. 现场安全员具体对现场安全负责，有责任制止一切违规操作，有权停止违规操作人员的工作，并上报发生的违规情况。 6. 高压变频器系统安装、调试后，其运行参数已设定完成，非专业人员请勿擅自修改 7. 正常情况下，任何人未经安全员允许不得进入高压区，不得靠近高压变压器。 8. 禁止高压变频器在柜门打开的情况下运行或运行中打开柜门
高压变频器散热与通风的设计 硬件2009-06-02 10:56 阅读52 评论1 字号：大中小 1、引言 在电力、化工、煤矿、冶金等工业生产领域要求高压变频器有极高的可靠性。影响高压变频器的可靠性指标有多项，其中在设计过程中其散热与通风是一个至关重要的环节。目前高压变频器有高-低-高式、元件直接串联式、中点箝位多电平式、单元级联式等多种方式，一般来讲，上述各种方式的高压变频器，其效率一般可达95～97%;但由于设备功率大，一般为mw级，在正常工作时，仍要产生大量的热量。为保证设备的正常工作，把大量的热量散发出去，优化散热与通风方案，进行合理的设计与计算，实现设备的高效散热，对于提高设备的可靠性是十分必要的。 高压变频器在正常工作时，热量来源主要是隔离变压器、电抗器、功率单元、控制系统等，其中作为主电路电子开关的功率器件的散热、功率单元的散热设计、及功率柜的散热与通风设计最 为重要。 2、功率器件的散热设计
通常对igbt或igct模块来说，其pn结不得超过125℃，封装外壳为85℃。有研究表明，元器件温度波动超过±20℃，其失效率会增大8倍。功率器件散热设计关乎整个设备的运行安全。 2.1 在进行功率器件散热设计时应注意的事项 （1）选用耐热性和热稳定性好的元器件和材料，以 提高其允许的工作温度; （2）减小设备（器件）内部的发热量。为此，应多选用微功耗器件，如低耗损型igbt，并在电路设计中尽量减少发热元器件的数量，同时要优化器件的开关频率以减少发热量; （3）采用适当的散热方式与用适当的冷却方法，降 低环境温度，加快散热速度。 以目前最常见的单元级联式高压变频器为例，对其中一个功率单元为例进行热设计。功率器件采用igbt，其电路如图1所示。 2.2 损耗功率的估算 在设备稳态运行时，功率单元内整流二极管、igbt、续流二极管总的功率损耗即为散热器的耗散功率。因此热设计的第一步就是对上述器件的总功耗进行估算。