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       從20 世紀(jì)80 年代以來，現(xiàn)代電力電子技術(shù)開始向高頻，高效（低開關(guān)損耗），高功率因數(shù)，高功率密度（組合集成化）及高壓大功率方向迅速發(fā)展。以GTO、BJT、MOSFET為代表的自關(guān)斷器件得到長足的發(fā)展，尤其是以IGBT為代表的雙極型復(fù)合器件的驚人發(fā)展，使得電力電子器件正沿著大容量、高頻、易驅(qū)動(dòng)、低損耗、智能模塊化的方向前進(jìn)。伴隨著電力電子器件的飛速發(fā)展，大功率逆變器及交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也日趨高性能化。傳統(tǒng)的大功率逆變電路有：普通三相逆變器、降壓普通變頻升壓電路、交交變頻電路和變壓器耦合的多脈沖逆變器。以上的大功率逆變電路研究比較成熟，但在實(shí)現(xiàn)大功率流傳動(dòng)的同時(shí)，在性能上沒有什么突破，且裝置復(fù)雜，制作成本高，控制方式可靠低，并且對電網(wǎng)污染嚴(yán)重，功率因數(shù)低，無功損耗大，須附加諧波治理裝置，設(shè)備成本成倍增加。因此，近10 年來一些新型多電平電壓源型變頻器吸引了許多學(xué)者的注意，多電平技術(shù)成為高壓變頻方向重要的研究課題。隨著以高壓IGBT、IGCT為代表的性能優(yōu)異的復(fù)合器件的快速發(fā)展，和相應(yīng)的各種PWM 控制算法的不斷深入研究，使多電平結(jié)構(gòu)得以逐步走向應(yīng)用化，電力電子技術(shù)在高壓大容量電能變換及高品質(zhì)控制方面的應(yīng)用得到了極大的拓展。其應(yīng)用領(lǐng)域包括交直流能量轉(zhuǎn)換、高壓大容量交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、電能質(zhì)量綜合治理等。多電平電路最早由日本學(xué)者提出，稱為中點(diǎn)箝位式（NPC）逆變器，它的出現(xiàn)為高壓大容量電壓型逆變器的研制開辟了一條新思路。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過多年的研究發(fā)展出4 種主要的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：二極管箝位式和電容箝位式，帶分離直流電源的串聯(lián)式和三相逆變器串聯(lián)式結(jié)構(gòu)。

這4 種結(jié)構(gòu)與普通兩電平逆變器相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
       （1）更適合大容量、高壓的場合。
       （2）可產(chǎn)生M 層階梯形輸出電壓，理論上提高電平數(shù)可接近純正弦波形，諧波含量很小。
       （3）電磁干擾（EMI）問題大大減輕，因?yàn)殚_關(guān)器件一次動(dòng)作的dv/dt 通常只有傳統(tǒng)雙電平的1/（M-1）。
       （4）效率高。消除同樣諧波，兩電平采用PWM控制法開關(guān)頻率高、損耗大，而多電平逆變器可用較低頻率進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，開關(guān)頻率低、損耗小，效率提高。

未來高壓變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展的主要表現(xiàn)為：
       （1）高壓變頻器將朝著大功率，小型化，輕型化的方向發(fā)展。
       （2）高壓變頻器將向著直接器件高壓和多重疊加（器件串聯(lián)和單元串聯(lián)）兩個(gè)方向發(fā)展。
       （3）更高電壓、更大電流的新型電力半導(dǎo)體器件將應(yīng)用在高壓變頻器中。
       （4）現(xiàn)階段，IGBT、IGCT、SGCT 仍將扮演著主要的角色，SCR、GTO 將會(huì)退出變頻器市場。
       （5）無速度傳感器的矢量控制，磁通控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等技術(shù)的應(yīng)用將趨于成熟。
       （6）全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的自動(dòng)化，參數(shù)自設(shè)定技術(shù)；過程自優(yōu)化技術(shù)；故障自診斷技術(shù)。
       （7）應(yīng)用32 位MCU、DSP 及ASIC 等器件，實(shí)現(xiàn)變頻器的高精度，多功能控制。
       （8）相關(guān)配套行業(yè)正朝著專業(yè)化，規(guī)?；l(fā)展，社會(huì)分工將更加明顯。