高压变频器功率单元的自动旁路功能

本文格式为Word版，下载可任意编辑高压变频器功率单元的自动旁路功能 话说这个高压变频器，现在已经如同雨后春笋般进展，品牌也无花八门的，厂家技术人员常常宣扬一个功能，就是功率单元损坏后会自动旁路出故障的单元，不影响变频器的运行，下面就来争论下这个功能： 高压变频器功率单元自动旁路，这里专指多电平单元串联型高压变频器。这种变频器相电压由多个功率单元串联组成，每个单元IGBT只要承受与400V级别变频器相同的电压，通常1200V足够，但为了牢靠性，也采纳1600V级别的IGBT。 与400V级别变频器不同的是，单元输入虽然都采纳三相整流桥，直流环境也使用电解电容器（也有看到使用薄膜电容的介绍），但输出逆变单元则使用H桥4个IGBT，不同于低压变频器的三相逆变桥6个IGBT。由于它只需要产生一个可正可负的电压，而一共由三组串联单元来组成三相逆变电路，产生三相逆变电压。 比如6kV级别的变频器通常每相由6个单元串联组成，这样每个单元承受350V沟通电压（有效值），这样，使用400V级别变频器的功率和驱动电路就可以了。 这种类型变频器的最大问题就是功率单元太多，例如每个功率单元使用一个H桥IGBT模块，每相使用6个单元，三相就需要18个H桥，共72个IGBT。 很明显，与400V级变频器使用6个IGBT而言（这里忽视400V变频器中IGBT并联的问题，两种结构都会遇到），72个IGBT故障的几率比6个大得太多，原来IGBT就是变频器中最薄弱的环境，这么多薄弱环节在一起，问题就大了。所以有采纳1600V的IGBT来提高牢靠性的。 变频器运行中，往往都没有运行到50Hz，例如运行到40Hz时，其实相电压由5个单元就可以足额供应了，这就为单元损坏后的旁路供应了前提条件。 当单元体消失问题后，通常状况是这个单元体内部逆变环节（几率大些嘛），直接接通这个H桥，明显用沟通接触器无论成本还是牢靠性都是优选。假如单元体的掌握系统消失问题，就只能停机离线手动切除单元体了。 很明显这时变频器已经无法足额运行了，但降低频率仍旧可以连续运行，等待停机检修。 当然，还有些技术问题需要来解决，一相中有功率单元切除了，另外两相还是正常的，这样就会消失一个不平衡的问题，导致逆变的三相电压中心点偏移，这是可以通过调整驱动时序来解决。 这些都是原理，实现起来还需要解决一些技术问题，例如，是在线旁路，还是临时停机手动切换。 第 2 页 共 2 页