Принцип действия высоковольтного преобразователя частоты (ПЧ) основан на алгоритме, при котором входной переменный ток первоначально выпрямляется, а затем преобразуется в переменный ток регулируемого напряжения и частоты по схеме инвертора напряжения с многоуровневой ШИМ. При этом на выходе формируется многоуровневое напряжение, близкое к синусоиде и наиболее благоприятное для электродвигателя, форма которого приведена на рисунке выше.

При включении ПЧ высокое переменное напряжение — 3/6/10 кВ начинает поступать от внешнего источника питания на преобразовательный силовой трансформатор (ПСТ), где преобразуется в напряжения — 690-1-750 В, выдаваемые на вторичных обмотках, которые подаются на силовые ячейки (СЯ), подключенные последовательно в фазах. Каждый ПСТ питает количество СЯ, равное числу его вторичных силовых обмоток. Кроме того, вторичные обмотки ПСТ сдвинуты по фазе для снижения уровня гармоник, генерируемых в питающую сеть.

Номинальное выходное напряжение ВЧРП (до — 3/6/10 кВ) достигается, благодаря использованию включенных последовательно в каждой фазе СЯ. Номинальный ток ПЧ определяется номинальным током СЯ. Номинальное напряжение определяется количеством последовательно соединенных СЯ и номинальным напряжением СЯ.

Таким образом, высоковольтного преобразователя частоты позволяют обеспечить:

— питание регулируемого асинхронного электродвигателя (АД) или синхронного электродвигателя (СД);

— проведение испытаний, включая нагрузочные, любых АД или СД на – 3/6/10 кВ;

— плавные разгон/торможение и регулирование скорости ЭД с возможным регулированием выходной частоты напряжения преобразователя от 0,05 до 120 Гц (при этом время разгона/торможения составляет от 1 до 3600 с, в зависимости от нагрузки, а пусковые токи не превышают 110 % от номинального).