高壓電機是指額定電壓在1000V以上電動機.常使用用的是6000V和10000V電壓，由于國外的電網不同，也有3300V和6600V的電壓等級。

　　高壓電機優點是功率大，承受沖擊能力強，但是缺點也很明顯，慣性大，啟動和制動都困難，所以在使用高壓電機時需要注意。

一高壓電機的用途

　　高壓電動機可用于驅動各種不同機械之用。如壓縮機、水泵、破碎機、切削機床、運輸機械及其它設備，供礦山、機械工業、石油化工工業、發電機等各種工業中作原動機用。 也可用于傳動鼓風機、磨煤機、軋鋼機、卷揚機的電動機用， 由于電壓高，電流沖擊大，電機制造必須滿足過電壓的要求，絕緣等級要求較高。

二高壓電機調速技術簡介

　　從現在市場情況看，高壓電機調速技術可分為： 液力耦合器、高低高型變頻器、高低型變頻器 、串級調速變頻器、電流源型直接高壓變頻器、電壓源型三電平變頻器、 功率模塊串聯多電平變頻器等。

01液力耦合器

　　在電機軸和負載軸之間加入葉輪，調節葉輪之間液體(一般為油)的壓力，達到調節負載轉速的目的。這種調速方法實質上是轉差功率消耗型的做法，其主要缺點是隨著轉速下降效率越來越低、需要斷開電機與負載進行安裝、維護工作量大，過一段時間就需要對軸封、軸承等部件進行更換，現場一般較臟，顯得設備檔次低，屬淘汰技術。

02高低高型變頻器

　　變頻器為低壓變頻器，采用輸入降壓變壓器和輸出升壓變壓器實現與高壓電網和電機的接口，這是當時高壓變頻技術未成熟時的一種過渡技術。由于低壓變頻器電壓低，電流卻不可能無限制的上升，限制了這種變頻器的容量。由于輸出變壓器的存在，使系統的效率降低，占地面積增大;另外，輸出變壓器在低頻時磁耦合能力減弱，使變頻器在啟動時帶載能力減弱。對電網的諧波大。

03高低型變頻器

　　變頻器為低壓變頻器，輸入側采用變壓器將高壓變為低壓，將高壓電機換掉，采用特殊的低壓電機，電機的電壓水平多種多樣，沒有統一標準。 這種做法由于采用低壓變頻器，容量也比較小，對電網側的諧波較大，可以采用12脈沖整流減少諧波。

04串級調速變頻器

　　將異步電機部分轉子能量回饋至電網，從而改變轉子滑差實現調速，這種調速方式的調速范圍一般在70%-95%左右，調速范圍窄。可控硅技術容易造成對電網的諧波污染;隨著轉速的降低，電網側功率因數也變低，需要采取措施補償。其優點是變頻部分容量較小，比其他高壓交流變頻調速技術成本稍低。

05電流源型直接高壓變頻器

　　這種變頻器，輸入側采用可控硅進行整流，采用電感儲能，逆變側用SGCT作為開關元件，為傳統的兩電平結構。這種變頻器的主要優點是不需要外加電路就可以將負載的慣性能量回饋到電網。 電流源型變頻器的主要缺點是電網側功率因數低，諧波大，而且隨著工況的變化而變，不好補償。

06電壓源型三電平變頻器

　　這種變頻器采用二極管整流，電容儲能，IGBT或IGCT逆變。三電平的逆變形式，采用二極管鉗位的方式，解決了兩個器件串聯的難題，技術上比兩個器件簡單直接串聯容易，同時，增加了一個輸出電平，使輸出波形比兩電平好。

　　這種變頻器的主要問題是：由于采用高壓器件，輸出側的dv/dt仍舊比較嚴重，需要采用輸出濾波器。由于受到器件耐壓水平的限制，最高電壓只能做到4160V，

07功率模塊串聯多電平變頻器

　　這種變頻器采用低壓變頻器串聯的方式實現高壓，是電壓源型變頻器。它的輸入側采用移相降壓型變壓器，實現18脈沖以上的整流方式，滿足國際上對電網諧波的最嚴格的要求。在帶負載時，電網側功率因數可達到95%以上。在輸出側采用多級PWM技術，dv/dt小，諧波少，滿足普通異步電機的需要。可根據負載的需要設計變頻器的輸出電壓，是解決6KV、10KV電機調速的較好辦法。功率電路采用標準模塊化設計，更換簡單，所用器件在國內采購也比較容易。

　　這種變頻器采用低壓IGBT作為逆變元件，與采用高壓IGBT的三電平變頻器相比，功率元件數目較多，但技術上較成熟。與采用高壓IGCT的三電平變頻器相比，功率元件數目較多，但總元件數目卻較少，因為IGCT需要非常復雜的輔助關斷電路。 由于整流變壓器與功率模塊的連線較多，因此變壓器不能與變頻器分開放置，在空間有限的場合不是很靈活。

三高壓電機啟動方式簡介

　　高壓電機啟動方式包括直接啟動、串聯電抗器啟動、自藕變壓器降壓啟動、熱變電阻軟啟動、磁控軟啟動、變頻軟啟動等

01直接啟動

　　直接啟動就是在全電壓條件下直接啟動電機。如果電網條件允許, 可以采用直接啟動。但在實際生產過程中往往由于電網容量有限, 很少采用直接啟動。由于采用直接啟動時, 啟動電流大, 使電壓下降幅度較大, 對于供電系統有較大的沖擊, 如果壓降超過一定值, 有可能導致上級變電所跳閘。故在實際運行中很少采用這種直接啟動方法。

02串聯電抗器啟動

　　串聯電抗器啟動就是在電機啟動的時候串入電抗器, 以限制和降低電機啟動時的啟動電流及電網壓降, 當電機運行穩定且電流達到一定值時, 切除電抗器變為電機直接啟動模式。由于啟動過程中電機端的電壓也下降, 容易導致啟動轉矩不夠, 在啟動過程中還會出現一個二次沖擊的過程。

03自耦變壓器啟動

　　自耦變壓器啟動是指電動機啟動時利用自耦變壓器來降低加在電動機定子繞組上的啟動電壓。待電動機啟動后，再使電動機與自耦變壓器脫離，從而在全壓下正常運行。優點是可以按容許的啟動電流和所需的啟動轉矩來選擇自耦變壓器副邊的不同抽頭實現降壓啟動，而且不論電動機定子繞組采用星形接法或三角形接法都可以使用。缺點是設備的體積較大，因而成本較貴。

04變電阻軟啟動

　　變電阻軟啟動包括熱變電阻啟動和液阻啟動,主要通過在回路中串入可變的液態電阻來分擔部分壓降。隨著啟動時間的推移, 可變電阻上的壓降減少, 最終使高壓電機順利啟動。變電阻啟動方式在啟動過程中的啟動特性較好, 但不適宜頻繁啟動。

05磁控式軟啟動

　　磁控式軟啟動是利用磁放大器原理制造的串聯在電源和電動機之間的三相飽和電抗器，啟動時通過數字控制板調節磁放大器控制繞組的激磁電流，改變飽和電抗器的電抗值調節啟動電壓降，實現電動機軟啟動。

06變頻軟啟動

　　變頻軟啟動就是利用可控硅元件的通斷作用先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源, 然后再把直流電源遞變轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源, 供給電機, 來達到平穩啟動的目的。現在, 矩陣交交變頻也在發展中。變頻軟啟動與其他啟動方式相比具有很大的優越性, 隨著技術的發展, 是最具有發展前景的高壓電機啟動方式。

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