西瑪牌YVF6301-4 2000KW高壓變頻電機
高壓變頻調速系統的發展

一百多年前人們就發明了直流電動機和交流電動機，但在過去很長一段時間內被廣泛應用的是直流電動機的調速系統，這主要是因為直流調速系統具調速范圍廣、調速性能穩定及過載能力強等優點，與此同時交流電動機的調速問題也一直沒有得到很好的解決。然而，直流電動機調速系統也不是完美無缺的，它也有著不能避免的弱點，主要表現在直流電動機的結構復雜，制造時需要消耗大量的有色金屬（這必然導致價格昂貴）， 而且換向器和電刷的維護保養困難、壽命短、效率低等，另外，直流電動機的單機容量和最高轉速等技術性能在許多生產環境下都不能滿足要求。
 
從 20 世紀 30 年代開始，人們開始了交流調速技術的研究，交流電動機的調壓調速、串級調速等均可以在一定范圍內進行調速，但調速的效果并不十分令人滿意。20 世紀 50 年代后期，隨著晶閘管的發明交流變頻調速技術的發展也出現了轉機。1981 年第一臺交-交變頻同步電動機傳動系統被研制成功，這使變頻調速系統登上了高性能調速的舞臺[7]。這種交-交變頻調速系統采用晶閘管作為開關器件，具有功率因數低、輸出頻率低、輸入輸出諧波高（輸出的電壓和電流波形是方波）等缺點，所以未被廣泛應用，大都應用于軋機等工藝型調速場合。
 
隨著可關斷晶閘管（GTO）的出現并成為逆變器的功率器件，同時脈寬調制（PWM）技術也進入應用階段，這時的 GTO 逆變電路已經可以得到相當接近正弦波的輸出電壓和輸出電流，輸入輸出諧波也相應的減少了很多。計算機技術的發展使得當時的 8 位微處理器成為變頻器的控制核心，按壓頻比控制原理實現的異步電動機的變頻調速，在工作性能上有了很大提高[8]。不過，可關斷晶閘管GTO 自身的缺點如開關損耗較大、效率低、需要水冷卻、維護困難等問題限制了 GTO 晶閘管變頻器的廣泛應用。
 
近年來絕緣柵雙極晶體管（IGBT）和集成門極換流晶閘管（IGCT）陸續被研制出來并應用于變頻器，使得變頻器的容量和電壓等級不斷的擴大和提高。
 
我國的變頻調速技術緊跟世界發展的潮流，從 20 世紀 90 年代以后獲得了突飛猛進的發展，各種通用、專用變頻器紛紛面市，規格齊全，性能優異。目前變頻器的功率可以做到幾千千瓦， 工作電壓最高可達 10kV，基本可以滿足國民經濟中各行各業對變頻調速系統裝置的不同要求。目前在我國，變頻器廣泛的應用于電力、石油、化工、建材、冶金、交通車輛、紡織、化纖、造紙以及公用工程等領域中。
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