1引言
　　隨著國內(nèi)高壓變頻器行業(yè)的不斷崛起，變頻器的結(jié)構(gòu)也不斷從效仿到逐步改進(jìn)，到優(yōu)化到創(chuàng)新的不斷演變過程。變頻器結(jié)構(gòu)的變化，即體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新，同時(shí)也是對追求節(jié)能降耗方面持續(xù)認(rèn)知的過程。從無到有，從有到大，從大到精，高壓變頻器結(jié)構(gòu)的發(fā)展也歷經(jīng)了不同發(fā)展階段，其排布形式也不斷涌現(xiàn)。
　　總的來說，高壓變頻器結(jié)構(gòu)主要包括變換裝置、控制裝置、切分裝置。其基本結(jié)構(gòu)無外乎幾個(gè)結(jié)合：功率柜與控制柜的結(jié)合、功率柜與變壓器（柜）的結(jié)合，功率柜與切換柜的結(jié)合，功率柜與功率單元的結(jié)合。這些結(jié)合的優(yōu)劣，則體現(xiàn)了高壓變頻器的體積大小，同時(shí)也關(guān)乎于成本的權(quán)重。其中不少的結(jié)構(gòu)排布，也都寫入了專利。

2高壓變頻器整體結(jié)構(gòu)的發(fā)展
　　高壓變頻器整體結(jié)構(gòu)的發(fā)展大致歷經(jīng)了三個(gè)階段：
2.1冗余設(shè)計(jì)階段
　　設(shè)計(jì)之初，為保證產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性，采用雙重冗余設(shè)計(jì)的模式，即加大了單元的數(shù)量，也增大了各器件的選型。10kV采用每相10個(gè)單元或13個(gè)單元，6kV采用每相6個(gè)單元或8個(gè)單元；功率器件選型余量大至2.5倍甚至3倍，電解電容選擇90-120UF/A，變壓器鐵芯、風(fēng)機(jī)風(fēng)量選型都不同程度的大一規(guī)格。其排布則延續(xù)傳統(tǒng)的排布模式，即從左往右依次為切換柜、變壓器柜、（接線柜）、功率柜、控制柜的模式，其外形如圖（1）：

　　圖（1）

　　其抽屜式[1]功率單元在功率柜的排布：6kV級、10kV級均是從左往右分別三相，每相豎排。6kV級每相6個(gè)單元的豎排；10kV級為前后布置，10個(gè)單元的前5后5組合成一相，13個(gè)單元的前7后6組合成一相。接線方式從移相變壓器次級出來，經(jīng)接線柜從功率柜底部進(jìn)入各相，每相之間均有加線板。具體排布6kV如圖（2）、10kV如圖（3）：

　　                                     圖（2）                                                             圖（3）
2.2改型階段
　　隨著高壓變頻器市場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，用戶對變頻的苛求也越來越嚴(yán)格。作為產(chǎn)品開發(fā)商，也不斷為提升產(chǎn)品質(zhì)量與檔次作著不懈努力，所用柜體也由原來的單一種類向更寬范方向發(fā)展，其產(chǎn)品功能、質(zhì)量與外形都在不斷升級。同規(guī)格變頻器原體積如圖（4）。其單元結(jié)構(gòu)排布也有了更新的認(rèn)知，由于原來每相豎排所用電纜多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、附加成本大，便改為每相單元橫排，使變壓器次級引線分別對應(yīng)A、B、C三相，不再有接線柜，直接通過電纜托板到達(dá)各單元，不再迂回，其控制柜也由原來的600mm轉(zhuǎn)為400mm。另一個(gè)飛躍則是每相單元數(shù)量的減少，如10kV改為8單元/相，6kV改為5單元/相。功率單元數(shù)量少了，其整機(jī)質(zhì)量并沒有受到影響，相反其故障點(diǎn)卻相應(yīng)減少，加之電路結(jié)構(gòu)上星點(diǎn)漂移技術(shù)的應(yīng)用，使得變頻器性能更加優(yōu)越。功率柜具體排布情況，6kV5個(gè)單元，每相橫向分布，上、中、下三相如圖（5）所示。10kV如果采取單元前后放置，每相前4后4，如圖（6）所示：

　　圖（4）

　                              　圖（5）                                                          圖（6）
2.3高密度、一體化設(shè)計(jì)階段
　　質(zhì)量提升、性能提升是永不休止的目標(biāo)，高壓變頻器的結(jié)構(gòu)也是面臨不同時(shí)期的挑戰(zhàn)，隨著對資源、能源的更加關(guān)注，對變頻器的集成化程度要求也越來越高。如何設(shè)計(jì)出高性能低成本、高密度排布的變頻器，則成為各同行企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，也成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的努力方向。高壓變頻器新型結(jié)構(gòu)[2]于是有了現(xiàn)在的從買來直接應(yīng)用到設(shè)計(jì)上相互協(xié)作階段。
　　移相變壓器作為單元串聯(lián)變頻器中不可或缺的關(guān)鍵部件，一直默守成規(guī)，甚至多年不變，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中它的改變則成為設(shè)計(jì)中新的突破，其位置的重要性再一次被發(fā)掘被重視。于是變頻器的常規(guī)排布則被爭相改變。不少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者煞費(fèi)苦心，讓變頻器不同變換身位，來改變其應(yīng)有的占用空間。常規(guī)變壓器的鐵芯大多是立式的，設(shè)計(jì)者要求廠家將它改為橫式排布，平式排布；其位置也有在功率柜的一側(cè)橫排，改為一側(cè)豎排，甚至由左側(cè)移至后側(cè)如圖（7）；還有的將功率單元放在變壓器的上面，其下面為切換柜、變壓器柜、控制柜，如圖（8）[3]這一拓展，思路不謂不寬，體積不謂不小。畢竟體積小，所用柜體就少；結(jié)構(gòu)緊湊了，所用連接大線也相對減少； 風(fēng)道系統(tǒng)[4]由于做到了風(fēng)機(jī)共用，減少了損耗。

　　圖（7）

3結(jié)束語
　　總之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，于無形中見有形，于千變?nèi)f化中又不離其中。在變頻器行業(yè)百花齊放的時(shí)代，相信你的設(shè)計(jì)會(huì)更加獨(dú)具匠心。
　　高壓變頻器作為十二五規(guī)劃中重點(diǎn)推廣使用[5]的節(jié)能型產(chǎn)品，其產(chǎn)品性能只有持續(xù)升級，結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，方能適應(yīng)新時(shí)期高新技術(shù)產(chǎn)品要求。