在選擇變頻器大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)的電壓等級(jí)時(shí)，需要考慮多個(gè)因素，包括電機(jī)功率、成本效益、技術(shù)可行性以及電力電子器件的特性等。以下是一些具體的選擇原則和建議：

一、考慮電機(jī)功率范圍

1. 低壓變頻器適用情況：

● 在一定的功率范圍內(nèi)（通常P≤1000kW），低壓變頻器是經(jīng)濟(jì)的選擇。

● 特別是當(dāng)電機(jī)功率在200kW至800kW之間時(shí)，380V或660V（有時(shí)為690V）的電壓等級(jí)因其線路簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、可靠性高且價(jià)格便宜而備受青睞。

2. 中壓變頻器適用情況：

● 對(duì)于更大功率的電機(jī)（例如185kW或200kW以上），可能需要考慮6kV或10kV的電壓等級(jí)。然而，這并不是絕對(duì)的，因?yàn)閺募夹g(shù)和經(jīng)濟(jì)角度看，直接采用這些高壓等級(jí)可能并不合理。

二、考慮成本效益

1. 低壓方案的經(jīng)濟(jì)性：

● 在一定功率范圍內(nèi)，即使考慮到更換電動(dòng)機(jī)和添加整流變壓器的費(fèi)用，低壓方案通常也比高壓方案更經(jīng)濟(jì)。

● 低壓變頻器的售價(jià)、后期維護(hù)成本以及維修技術(shù)要求都相對(duì)較低。

2. 高壓方案的局限性：

● 高壓變頻器通常價(jià)格昂貴，且故障率高于低壓變頻器。

● 高壓變頻器的輸入側(cè)通常需要裝有輸入變壓器，這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。

三、考慮電力電子器件特性

1. 器件承受電壓限制：

● 變頻器的電壓等級(jí)是由功率器件承受電壓水平?jīng)Q定的。

● 高壓變頻器需要使用多個(gè)電力半導(dǎo)體器件串聯(lián)，這增加了線路的復(fù)雜性和可靠性問(wèn)題。

2. 器件電流能力利用：

● 在高壓變頻器中，由于裝置電流小，器件的電流能力往往得不到充分利用。

● 這導(dǎo)致了大電流器件的浪費(fèi)，并增加了系統(tǒng)的成本。

四、綜合考慮與選擇

1. 合理匹配電壓等級(jí)：

● 在選擇變頻器時(shí)，應(yīng)綜合考慮電機(jī)的功率、成本效益以及電力電子器件的特性。

● 通過(guò)合理匹配變頻器和電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。

2. 考慮實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景：

● 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的需求和限制條件（如電網(wǎng)容量、諧波抑制規(guī)定等），選擇合適的電壓等級(jí)和整流裝置相數(shù)。

3. 靈活調(diào)整方案：

● 對(duì)于已有的高壓電機(jī)系統(tǒng)，可以通過(guò)改造（如將繞組改接成三角形）來(lái)適配低壓變頻器，以降低系統(tǒng)成本并提高可靠性。

綜上所述，在選擇變頻器大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)的電壓等級(jí)時(shí)，需要綜合考慮多個(gè)因素并根據(jù)實(shí)際情況做出合理決策。在可能的情況下，優(yōu)先選擇低壓方案以降低系統(tǒng)成本并提高可靠性。

審核編輯 黃宇