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1 大容量交流電機調速技術發展現狀

20世紀80年代以來，現代電力電子技術開始向高頻、高效(低開關損耗)、高功率因數、高功率密度(組合集成化)及高壓大功率方向迅速發展。以GTO、JT、MOSFET 為代表的自關斷器件得到長足的發展，尤其是以IGBT 為代表的雙極型復合器件的驚人發展，使得電力電子器件正沿著大容量、高頻、易驅動、低損耗、智能模塊化的方向前進。伴隨著電力電子器件的飛速發展，大功率逆變器及交流調速技術的發展也日趨高性能化。

1.1 傳統大功率逆變電路

傳統的大功率交流電機調速系統采用的變換器主要有：

1)普通交-直-交三相逆變器;

2)降壓-普通變頻器-升壓;

3)交- 交變頻器;

4)變壓器耦合的多脈沖逆變器。

以上的大功率變換電路研究比較成熟，但在實現大功率交流傳動的同時，在性能上沒有什么突破，且裝置復雜，制作成本高，控制方式可靠性低，并且對電網污染嚴重，功率因數低，無功損耗大，須附加諧波治理裝置，設備成本成倍增加。因此近十幾年來，一些新型高壓大功率逆變器，尤其是電壓型多電平變換器拓撲引起了許多學者的注意。