眾所周知，高壓電動機的應用極為廣泛，它是工礦企業中的主要動力。在冶金、鋼鐵、石油、化工、水處理等各行業的大、中型廠礦中，廣泛用于拖動風機、泵類、壓縮機及各種其他大型機械。其消耗的能源占電機總能耗的70%以上，而且絕大部分都有調速的要求，但目前的調速和起動方法仍很落后，浪費了大量的能源且造成機械壽命的降低。隨著電氣傳動技術，尤其是變頻調速技術的發展，作為大容量傳動的高壓變頻調速技術也得到了廣泛的應用。順便指出，目前習慣稱作的高壓變頻器，實際上電壓一般為2.3-10kV，國內主要為3kV，6kV和10kV，和電網電壓相比，只能算作中壓，故國外常成為MediumVoltageDrive。  

　　濟鋼高壓風機水泵調速系統 

　　我國高壓電動機多為6kV和10kV，在濟鋼老廠區進線電源為6kV，高壓電機調速大多為直接啟動和液力偶合器調速；新建廠區進線電源電壓為10kV，在高壓風機調速系統中，采用液力耦合器調速方式。直接起動或降壓起動非但起動電流大，造成電網電壓降低，影響其它電氣設備的正常工作;而且主軸的機械沖擊大，易造成疲勞斷裂，影響機械壽命。當電網容量不夠大時，甚至有可能起動失敗。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，節能效果并不是很好，而且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。  

　　一般說來，使用高壓（中壓）變頻調速系統對于風機、水泵類負載有兩個重要特點：第一，由于消除了閥門（或擋板）的能量損失并使風機、水泵的工作點接近其峰值效率線，其總的效率比液力耦合器提高25%～50%；第二，高壓（中壓）變頻調速起動性能好，使用高壓變頻器，就可實現“軟”起動。變頻裝置的特性保證了起動和加速時具有足夠轉矩，且消除了起動對電機的沖擊，保證電網穩定，提高了電機和機械的使用壽命。  

　　現以濟鋼三煉鋼為例，來分析高壓（中壓）變頻器在實際生產中的節能效果。在濟鋼三煉鋼廠共使用了10臺高壓除塵電機，裝機容量合計23.1MW，占三煉鋼總裝機容量的40%。而從現場實際監測到的工作電流其比重更高，電流值見表1，風機類負載要占總容量的60%。而高壓變頻器比液力耦合器效率可以提高25%～50%，按每月風機節能20%計算，每月總電量可以降低8%，三煉鋼每月電費1000萬元，這樣每年可以降低成本近80多萬元，從上述粗略計算來看，高壓（中壓）變頻調速在濟鋼高壓風機、水泵的應用，前景廣泛，節能效果巨大。 

　　高壓變頻器應用現狀 

　　雖然由于電壓高、功率大、技術復雜等因素，高壓變頻器的產業化在80年代中期才開始形成，但隨著大功率電力電子器件的迅速發展和巨大市場的推動力，高壓變頻器近十多年的發展非常迅速，使用器件已經從SCR、GTO、GTR發展到IGBT、IGCT、IGET和SGCT，功率范圍從幾百千瓦到幾十兆瓦。技術上已經成熟，可靠性得到保障，使用面越來越廣。高壓變頻器可與標準的中、大功率交流異步電動機或同步電動機配套，組成交流變頻調速系統，用來驅動風機、水泵、壓縮機和各種機械傳動裝置，達到節能、高效、提高產品質量的目的。 

　　近年來，各種高壓變頻器不斷出現，高壓變頻器到目前為止還沒有像低壓變頻器那樣近乎統一的拓撲結構。根據高壓組成方式可分為直接高壓型和高—低—高型，根據有無中間直流環節來分，可以分為交—交變頻器和交—直—交變頻器，在交—直—交變頻器中，按中間直流濾波環節的不同，可分電壓源型和電流源型。下面將對目前使用較為廣泛的幾種高壓變頻器進行分析，指出各自的優缺點。 

　　1．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，如果采用12脈沖整流可以減少諧波，但是滿足不了對諧波的嚴格要求；輸出變壓器在升壓的同時，對變頻器產生dv/dt也同等放大，必須加裝濾波器才能適用于普通電機，否則會產生電暈放電、絕緣損壞的情況。西門子公司早期生產這種結構的變頻器，目前已停止生產，僅提供備件。  

　　2．電流源型高壓變頻器 

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