电网电压经主变压器隔离移相后为功率单元供电，每个功率单元为一个单相交-直-交电压型逆变器，单元串联星接后形成三相变频电源给高压电动机供电。根据串联单元级数的不同，产品分为6kV、10kV两个系列。主变压器采用移相整流方式，输入功率因数高，输入电压电流谐波小。满足IEEE519-1992和GB/T 14549-93对电压和电流严格的谐波失真要求。无需任何功因补偿和谐波抑制装置。变频器输出采用多重化PWM技术，输出为近乎的正弦波，无须加输出滤器。电动机谐波损耗小，转矩脉动小，无明显电动机噪声。电动机不需降额使用。输出dV/dt和共模电压小，对电动机无附加电应力损害。

图3产品原理图

功率单元采用三相交流输入，整流滤波后形成直流电压，经IGBT  H桥逆变后输出脉宽调制（PWM）电压。功率单元控制板由IGBT驱动电路和监测保护电路、光纤通信电路、单元旁路电路和控制电源组成。运行中功率单元故障时，变频器可将故障单元自动旁路并继续运行，等到情况允许时再停机排除故障。

汇川公司HD71采用功率单元级联式技术路线，矢量控制高压变频器，控制核心采用DSP+ARM+FPGA组成，指令在纳秒级完成，因此控制波形和逆变波形可以实时校验。具有国际的技术！

公司所有高压产品均进行满载72小时测试，除一些保护功能外，磁链闭环矢量控制技术、高频技术、快速叠频技术、Syn-transfer技术、非对称旁路技术、双路控制电源等功能，这些功能技术上处于国际水平。

公司的电力电子，自动控制和计算机等领域具有理论水平和实践经验的科研队伍，长期致力于电力电子领域各类产品的开发研制，对于关系产品质量的生产工艺也作了大量的完善和改进，如：其中层叠直流母线的制作工艺保证了直流母线的分布电感小，有效抑制了功率器件在开关过程中的di/dt电压尖峰；高密度FPGA贴片工艺保证了控制器在恶劣环境下能够长期稳定运行；整流桥、功率器件和电解电容的安装工艺使整个系统的离散性达到小，保证质量和性能的高度一致性。为保障质量和效率，公司还研制了各类具有特色的和方便使用的工艺调试工装，建全了相应的质量管理体系。    

1) 磁链闭环矢量算法

HD71系列高压变频器具备独有的磁链闭环矢量控制技术，是高压变频器领域好的控制算法，它通过定子坐标系进行磁通、转矩、转速闭环控制，采用励磁电流与转矩电流解耦控制，综合了转子闭环矢量控制技术和DTC系统之所长，弥补各自的主要不足，使得控制系统具有静／动态性能好、鲁棒性强、调速范围大等优点，特别适用于要求低频大转矩、调速精度高的场合。

2）快速单元旁路技术

HD71系列高压变频器采用单元级联方式，当其中某个单元出现故障后，在单元配备旁路功能（可选）的情况下，通过非对称旁路技术可以使系统不停机运行。HD71的快速单元旁路技术可以实现比传统旁路方案更高的电压输出幅值。