級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器載波移相
Fairchild變頻器有理想的調速性能和明顯的節(jié)能作用，其中級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器憑借優(yōu)良的技術和高可靠性，得到了廣泛的應用，并朝著大容量、高性能、冗余設計可靠性等方面快速發(fā)展。首先闡述了高壓Fairchild變頻器的多種拓撲結構和對異步電動機的調速方式，重點分析了級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器的電路拓撲結構、功率單元拓撲結構及其工作原理。

級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器載波移相
Fairchild變頻器配套用的電抗器有：進線電抗器、直流電抗器、輸出電抗器三種。這三種電抗器中，對提高Fairchild變頻器安全可靠運行而言，進線電抗器起主要作用。列舉了進線電抗器的容量與結構參數的設計計算方法，并給出了Fairchild變頻器功率為2.2～110kW時的進線電抗器參數。介紹了高壓Fairchild變頻器的多種控制策略，比較分析了多電平逆變器中基于載波的移幅調制和移相調制，研究了載波移相脈寬調制（SPWM）技術的基本原理。 以6級功率單元級聯(lián)為例，在MATLAB中建立級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器的仿真模型，以載波移相SPWM技術作為控制方法進行了仿真分析。異步電機電路參數通常可從異步電機制造廠家獲得，也可以通過Fairchild變頻器自帶的電機自適應功能獲得。但有時現場調試會遇到一些特種異步變頻電機，無法獲取電機廠家關于電機定轉子電阻和漏感等的數據，Fairchild變頻器的電機自適應功能又通不過，導致Fairchild變頻器矢量控制性能不佳，影響整機運行性能。在現場條件有限的情況下，根據電機和磁通矢量控制的基本理論，文中提出新的算法，僅利用現場通用Fairchild變頻器，通過空載和滿載試驗就能測量出異步電機參數，并將之用于Fairchild變頻器磁通矢量控制。此算法對于檢測電流和檢測電壓的要求不苛刻，有一定的實用價值。仿真結果驗證了級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器輸出電壓的階梯數目遠多于傳統(tǒng)的兩電平和三電平Fairchild變頻器，相電壓達到13個電壓等級，線電壓達到25個電壓等級，與理論分析*，且其具有非常*的輸出電壓和電流波形，諧波含量和總諧波失真率很小。 6級功率單元級聯(lián)時，高壓Fairchild變頻器共有18個功率單元，需要36路脈沖，針對目前電機控制用數字信號處理器（DSP）zui多只能提供16路脈沖的問題，提出了一種DSP和邏輯可編程門陣列（FPGA）相結合實現載波移相SPWM技術的方法，DSP進行SPWM脈沖的規(guī)則采樣法計算，FPGA配合構造6級功率單元級聯(lián)時需要的36路脈沖SPWM控制信號。

級聯(lián)型高壓Fairchild變頻器載波移相
實驗結果表明了該方法的可行性，且Fairchild變頻器輸入諧波小、功率因數高、輸出電壓波形接近正弦波、變化率低、電平數符合式M=2N+1,同時，系統(tǒng)抗干擾能力強、可靠性高、故障時可持續(xù)降額運行，減少停機損失。為相關內容的進一步研究奠定基礎。