摘 要：随着我国各行各业电力需求的不断增大，高压变频器在各个领域被广泛应用，为各种领域的发展做出了极大的贡献。电力不间断电源作为控制回路之用，其设计是否合理、性能是否良好对于高压变频器的稳定性产生着不可忽视的影响。本文以合康变频HID300变频器、三菱变频器、利德华福HARSVERT变频器为例，分析了这三种高压变频器电力电源回路设计的特点，并结合以往的实践经验，提出了部分电力电源回路设计的改进措施，旨在为高压变频器的电源回路设计提供参考性意见，从而促进高压变频器为相关领域做出更大的贡献。
　　关键词：负载设计；交流电源；特点；改进措施
　　前言
　　无论是在哪一个领域，对于高压变频器的稳定性都具有很高的要求，如果发电机组和高负荷率运行的机组在运行中出现重要辅机跳闸的情况，轻则使机组的负荷加重，重则使机组出现停机，影响到整个设备的正常运行。不间断电源辅助控制系统完成对高压变频器的输电工作，或者直接对控制系统的负荷进行供电，由此，电力不间断电源的回路设计就显得尤为重要[1]。
　　一、合康变频HID300变频器
　　合康HID300变频器的数字量输出端子是电力电源回路接线的重点内容，NPN晶体管输入和PNP晶体管输入是其数字输入的两个方面。选择的主要是后备式不间断电源，当使用后备式不间断电源时，在正常状态下，输入交流电源首先要经过自动稳定器，在稳压后才能输出成为负载所使用的电源，如果内部旁路正在运行，则不间断电源的内置蓄电池逆变输出短时备用。当负载需要转换的时候，在线式不间断电源可以将转换时间降低至零，从而实现高压变频器的不间断供电。合康HID300变频器PNP晶体管输入接线图如下图所示。
　　根据以往高压变频器使用的经验，对不间断电源的回路设计改进需要结合许多要素作为参考依据，主要参考的是电源特性和运行环境，从而来进行对比分析选择较好性能的不间断电源，比如分析不间断电源的类型、辅助旁路的完整程度和不间断电源的负载特点。合康变频HID300变频器改进的重点内容是要防止设备受到电磁骚扰，根据电磁干扰的形成条件可以从传输通道、干扰源和敏感接收器三个方面着手来解决这一问题。当不间断电源因为故障而停止输出，那么合康HID300变频器的控制系统就会失去电力，造成变频器跳闸，整组设备的稳定性将会受到很大影响，由此可见，外部旁路设计的重要性。合康HID300变频器在不间断电源外部旁路运行的时候，其进线电源模拟切换就会对变频器产生的影響，配置可以快速切换的继电器是解决这一问题较好的办法。
　　二、三菱变频器
　　三菱变频器的大多数设备都采用在线式不间断电源，在正常状态下，在线式不间断电源不仅要对输入电源进行整流，还要进行逆变后输出的工作。电源出故障后内部旁路运行，此时不间断电源的主回路和旁路会出现短暂重叠的情况，负载转换时间将为零，重叠情况只有在不间断电源同时满足两个条件时才会出现，一是内置蓄电池的状态是热备用，二是内部旁路运行。三菱变频器的工作原理如下图所示。
　　三、利德华福HARSVERT变频器
　　火电厂高压变频器的辅助电源设计进线有两路交流电源，即380V和220V，当380V交流电源出现故障时，220V交流电源则作为备用交流电源。两路电源的切换模式是自动切换，不间断电源的输入电源来自其中一路辅助电源。完整的高压变频器系统不间断电源旁路不仅具有内部旁路，还设计有外部旁路，当不间断电源停止输出时，外部旁路则可以在整个高压变频器系统中运行。利德华福HARSVERT变频器选择的主要是后备式不间断电源，与合康HID300变频器电源输入原理相似，通过降低电源转换时间来保证高压变频器不间断供电，其负载设计如下图所示。
　　不间断电源的选型与维护是最基础的工作，在实际选型时，要选择可靠品牌的后备式不间断电源，并制定电源维护计划，在一定时间内就要对电源进行检查，及时更换性能较差的不间断电源。此外，还要防范不间断电源的两种安全风险，一是蓄电池容量不足的风险，二是当内部旁路切换之后，要防止高压变频器失去交流电源。外部旁路是为了方便不间断电源的维修与更换而设置的通道，其设计和实现的过程并不复杂，因此可被广泛采用。不间断电源的外部旁路继电器配置可以快速切换的继电器对于整个变频器的运行比较好有利。
　　结束语
　　通过合康HID300变频器、三菱变频器、利德华福HARSVERT变频器三种变频器的对比分析，可以发现，三种变频器的电力电源回路设计大同小异。高压变频器的持续改进工作有利于促进其在行业当中的有效应用，在节约成本和延长设备使用寿命方面发挥着重要作用。
　　参考文献
　　[1]王义平，黄春伟. 三种高压变频器UPS回路设计特点和改进[J]. 机电工程技术，2013，11：81-84.
　　[2]吴杨. 多电平高压变频器监控系统的研发[D].华北电力大学（北京），2003.