1 引言 自上个世纪90 年代以来,近代交流调速步入了以变频调速为主导的发展阶段
其间,由于各种新型电力电子器件的支持,使变频调速在低压(380 V)、中小容量(200 kW 以下)方面取得了较大的进展
但是面对高压(6~ 10 kV)中大容量领域,由于电力电子器件自身规律的限制,变频调速在技术上遇到了很大困难,无论是“高 -低 ”“、高 -低 -高 ”以及“多电平串联”等方案,都在实践中暴露出技术复杂、价格昂贵、效率降低、可靠性较差等缺点
从理论上看,高压变频所面临的问题是违反电力电子器件客观规律的结果,因为目前几乎所有的电力电子器件,其材料、工艺机理都决定了其属性是低压大电流的
尽管如此,高压变频的势头仍有增无减,除了客观市场需求的拉动以外(诸如高压中大容量的风机泵类节能), 主要是“变频调速是唯一的最佳交流调速”理论导向的结果
调速效率和机械特性(包括平滑性及范围)是衡量调速性能的主要标准,变频调速果真是唯一的最佳交流调速吗
事实并非如此
例如串级调速不仅具有和变频调速几乎一致的调速机械特性,而且效率还略高于后者,当然串级调速存在一些缺点,但相对高压变频存在的问题还是容易解决的
根据传统电机学理论,交流调速被划分为变频、变极和变转差率三种方案,在缺乏科学分析的 件下,认定变转差率调速是低效率的,而变极调速又属于有级调速,因此惟有变频调速最佳
例如文献[4]提出:“变频调速方法与变转差调速方法有本质不同,从高速到低速都可以保持有限的转差率,因而变频调速具有高效率、宽范围和高精度的调速性能
可以认为,变频调速是交流电动机的一种比较合理和理想的调速方法
”这样,就把变频调速和变转差率调速对立起来,并且完全否定了变转差率调速,显然与事实不符
尽管很多文献试图从转差功率回收角度来解释串级调速,但在调速机理和特性等方面仍未得到深入的解答
具有相同结果的不同事件,必然遵循共同