高壓變頻器在運(yùn)行后，將輸入的工頻的三相高壓交流電轉(zhuǎn)化為可以進(jìn)行頻率可調(diào)節(jié)的三相交流電，其電壓和頻率按照V/F的設(shè)定進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，保持電機(jī)在不同的頻率下運(yùn)行，而定子磁心中的主磁通常保持在額定水準(zhǔn)，提高電機(jī)的轉(zhuǎn)換效率。因此多重疊加的應(yīng)用，高壓變頻器輸出電壓的諧波含量很低，已達(dá)到常規(guī)供電電壓允許的諧波含量，同時(shí)輸出電壓的dV/dt較小，不會(huì)增加電機(jī)繞組的應(yīng)力，可以向普通標(biāo)準(zhǔn)型交流電動(dòng)機(jī)供電，不需要降容或加輸出濾波電抗器，保證了高壓設(shè)備的通用性。

　　ES9000高壓變頻節(jié)能寶的輸出電壓是由多個(gè)三相輸入、單相輸出的低壓功率單元逆變電壓串聯(lián)而成。如下圖所示，數(shù)個(gè)逆變單元分成三組，每組單元數(shù)相同，組之間的電壓相位差為120度，將三組單元的輸出 Y 接，即可得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的可變壓變頻三相高壓電源。

　　每個(gè)逆變單元都標(biāo)準(zhǔn)配置有輸出旁路裝置，當(dāng)某個(gè)單元出現(xiàn)故障時(shí)，可停止其工作并將其輸出旁路（即單元旁路），同時(shí)主動(dòng)停止另外二相上與之對(duì)應(yīng)的單元的工作并將它們旁路，這樣，盡管三相輸出電壓有所下降，但可達(dá)到三相平衡，系統(tǒng)可以維持降額運(yùn)行，不停機(jī)。

　　每相有一個(gè)單元旁路稱為1級(jí)旁路，每相有二個(gè)單元同時(shí)旁路稱為2級(jí)旁路。單元旁路后，允許的運(yùn)行轉(zhuǎn)速與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性和實(shí)際轉(zhuǎn)矩大小有關(guān)。

　　每個(gè)逆變單元的輸出都是PWM調(diào)制正弦波，單元串聯(lián)采用了多重化技術(shù)，即每相上的n個(gè)單元輸出電壓幅值和頻率都是相同的，但其相位卻相差一定角度（時(shí)間上相差1/n個(gè)開關(guān)周期）。這樣，n個(gè)單元串聯(lián)形成的相電壓波形就具有（2n+1）個(gè)電平，使波形中的諧波含量大大降低，幾乎接近于完美的正弦波。下圖是3單元串聯(lián)時(shí)的相電壓疊加波形和實(shí)測(cè)的負(fù)載電壓、電流波形。

　　多重化正弦波PWM輸出。6kV裝置輸出相電壓13電平，輸出線電壓25電平；10kV裝置輸出相電壓19電平，輸出線電壓37電平；dv/dt小，輸出電壓、輸出電流波形接近完美正弦波，對(duì)所驅(qū)動(dòng)的電機(jī)無(wú)特殊要求，可以驅(qū)動(dòng)普通國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)。

　　輸入輸出電纜可采用普通電力電纜，輸出電纜長(zhǎng)度可達(dá)1000米，如需更長(zhǎng)的輸出電纜長(zhǎng)度，在訂貨時(shí)需提出要求。

　　輸出電壓、電流諧波含量小，電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)行噪聲低。

　　外部接口

　　ES9000高壓變頻節(jié)能寶控制系統(tǒng)由主控板、接口控制板、觸摸屏人機(jī)界面組成，各部分之間的接線示意如下圖所示。

　　現(xiàn)場(chǎng)的I/0信號(hào)可以通過(guò)內(nèi)置的接口控制板進(jìn)行邏輯和運(yùn)算處理，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的靈活性。接口控制板有14個(gè)DI輸入（干節(jié)點(diǎn)）、10個(gè)DO輸出（干節(jié)點(diǎn)，250VAC/1A）、4路AI輸入（2路0-5V,2路4-20mA）、3路AO輸出（每路可選0-10V或4-20mA輸出形式），其中，14個(gè)DI輸入功能在具體的應(yīng)用宏中定義，可根據(jù)用戶自己選定的應(yīng)用宏來(lái)使用；10個(gè)DO輸出是可編程的，功能由用戶自己定義和修改；

　　接口控制板有處理 4 路模擬量輸入和 3 路模擬量輸出的能力，模擬量輸入用于處理來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的流量、壓力、溫度、液位等模擬信號(hào)或參數(shù)設(shè)定信號(hào)；模擬輸出量可以自由編程，可代表頻率、電流、電壓等電參數(shù)以及壓力、流量、溫度、閥門開度等工況參數(shù)。同時(shí)，接口控制板還可以完成 PID閉環(huán)控制功能和其它現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用功能。

　　接口控制板還提供1路RS-485通訊接口，用于與上位機(jī)或外圍控制系統(tǒng)的通訊，遵循MODBUS通訊協(xié)議。另提供PROFIBUS-DP、以太網(wǎng)等通訊接口可選件，還可提供上位機(jī)監(jiān)控軟件和基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件等可選客戶端軟件。