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单元串联型高压变频器故障处理方法分析

2014/8/1 17:28:00              

为了提高单元串联型变频器的可靠性,使其在部分功率单元发生故障后仍能够继续运行,传统的敲障处理方法是采用屏蔽掉故障单元与另外两相中相应的非故障单元,以保持变频器的平衡运行,这样势必会造成非故障单元的浪费,因而最大输出能力较低。该方法的优点在于原理简单,技术成熟可靠。

为了在单元故障后充分利用所有的非故障单元,进一步提高多电平逆变器的输出性能,可以采用中性点移位技术。中性点移位原理是利用变频器的中性点是浮动的,且不连接到负载中点(例如目前广泛应用的三相电动机),因此变频器中性点可以偏离负载中点。尽管变频器输出三相相电压不平衡,但通过调整相电压的相位可以得到三相平衡的负载线电压。这样的调整方式,相当于故障后在各相剩余单元输出的不对称电压上共同叠加一个零序分量,以合成三相对称的线电压。由于两个中点不直接连接,因此该线电压在负载上可以产生对称的负载相电压,从而保证负载的对称稳定运行。但是由于三相不再对称,此时通过注入三次谐波以提高单元电压利用率的优化控制方法不再适用,因此,中性点移位的处理方式并没有充分利用系统的最大输出能力。某些故障状态下,其最大输出能力甚至比传统的屏蔽故障单元及其对应另外两相非故障单元的处理方式还要低。

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