高压大功率变频器旁路技术
关于功率单元旁路的说明
关于功率单元旁路的说明东芝-三菱的变频器功率单元为六级串联。
对于功率元件的器件耐压来说，六级串联的单元采用1700V的IGBT，因此每相六级单元串联后的器件总耐压为10200V。
而国内其他也采用1700V（或1200V）耐压的IGBT的厂家普遍采用五级（或八级）串联，五级（或八级）串联的单元每相串联后的器件总耐压为8500V（或9600V）。
器件总体耐压水平中，六级串联的变频器比五级串联的变频器高20%，比八级串联的高6%，因此六级串联且采用1700V的IGBT 的变频器具有更高的可靠性。
TMEIC(提迈克)的高压变频器在IGBT器件和电容耐压上具有更高的富裕量，可靠性更TMEIC变频器设计思路是保证整套系统（含功率单元、控制回路、变压器在内）不出现任何问题，尤其是功率单元可靠性极高，简单的说就是东芝-三菱变频装置变频器不需要复杂的功率单元旁路功能，东芝-三菱在整个产品的设计和生产中，是通过采取各种手段（包括设计、材料、器件选型等）和精湛的工艺以及长期丰富的经验来提高整套系统（包括功其实对于加上复杂的功率单元旁路功能的系统，其主要缺点如下：⏹使系统复杂，可靠性降低，而且还存在旁路的误动作的可能性，旁路的误动作会引起输出电压的不平衡，造成系统保护停机，还有扩大的故障可能性。
⏹单元旁路时由于变压器二次绕组电流的不均衡，被旁路的单元在变压器二次侧不能产生抵消谐波的电流，系统谐波肯定会增加，旁路的个数越多，一次侧电流畸变越厉害，⏹单元工作在不平衡状态，特别在轻载状态，有的单元处于回馈状态，有的处于输出状⏹单元被旁路，输入侧仍处于带电状态，如果故障原因恰好是IGBT或整流桥短路，输入侧对应的变压器二次侧绕组一直处于短路状态，不仅变压器会受损，单元也由于未及时断电而造成事故扩大甚至烧毁整套变频器。
⏹⏹⏹⏹东芝三菱在单元中采用的功率元件为三菱公司自己生产的相当于军品级的第五代因此单元包括功率元件和控制板的整体可靠性大大提高，与其他品牌相比不在一个档⏹由于东芝三菱变频器的整体可靠性非常高，一般不会过热，因此不需要采用所谓的单。
变频器操作说明(自动旁路柜)
高压变频器操作规程一、变频器的几种状态1．待机状态：已合高压，未启动变频器，系统发出系统待机信号，可启动变频器2．运行状态：变频器已启动并运行，对应负载已经开始旋转，界面显示正在运行3．停机状态：变频处于非运行状态为系统停机状态。
4．故障状态：系统存在重故障，界面显示系统故障及重故障名称，此种状态下KM1,KM2无法合闸，KM3自动处于合闸状态，此时KM1,KM2,KM3远程是不允许操作的，如果此时需要停风机，就必须分段6KV真空断路器，KM3是无法分闸的，如果需要重新启动变频器，需要将重故障消除后，按复位按钮进行复位后确认没有故障后方可合闸5．本控/远控状态：1）本控状态：变频器柜门选择开关处于本控位置，只允许在变频器本机处进行操作2）远控状态：变频器柜门选择开关处于远控位置，只允许在DCS处进行操作6．变频/工频旁路状态：1）旁路柜真空接触器KM1,KM2及刀闸QS1，QS2合上，KM3断开时，选择用变频器运行，系统处于变频状态2）旁路柜真空接触器KM3合上，KM1及KM2断开时，选择用工频电网运行，界面将显示工频旁路运行状态二、控制电源的上电操作1．合控制柜内交流控制电源开关2．按下UPS电源按钮3秒左右，直至UPS打开3．合控制柜内直流控制电源开关，观察本机操作屏应自动进入变频器主界面，无任何故障后，显示“控制器就绪”。
三、高压上电，启动操作1．用本机界面启动1）将旁路柜柜门的选择开关拨到手动位置2）确定将运行的方式。
变频方式下合上旁路柜真空接触器KM1,KM2以及刀闸QS1，QS2；工频方式下仅合KM3。
旁路柜上相应指示灯应点亮。
在合上刀闸后，应通过旁路柜观察窗检查刀闸是否到位，然后合变频器上口真空断路器。
（一般情况下，隔离刀闸QS1 ,QS2是不分闸的，只需操作真空接触器）3）将控制柜柜门的选择开关拨到本控位置，进入功能界面，选为本机给定4）确认系统已处于待机状态5）确认风门在全开位置，电机在静止状态6）在开环状态下设定给定频率7）按下操作面板的启动按钮8）观察运行频率及电压、电流是否正常2．用远方启动1）将旁路柜柜门的选择开关拨到自动位置2）确定将运行的方式。
高压变频器旁路一次系统设计方案
高压变频器旁路一次系统设计方案高压变频器旁路一次系统设计方案在现代工业中，高压变频器逐渐成为很多机械系统中的重要组成部分。
它可以对电机的电压和电流进行精确的控制，实现电机的启停、转速调节和转向等功能。
由于高压变频器具有应用范围广、性能优异、节能减排等优点，因此被广泛应用于冶金、化工、电力、矿山等行业。
但是，高压变频器在正常工作时可能会发生故障，这将会给生产带来不良的影响。
为此，设计一套高效可靠的旁路一次系统，对于确保设备的正常运行和减少生产事故具有重要意义。
1. 旁路一次系统的原理旁路一次系统是指在高压变频器出现故障时，自动将变频器旁路，并使其绕过电机供电。
由于旁路一次系统采用的是电机正常启动电源，所以它可以保证电机继续运行，从而避免生产事故的发生。
在变频器恢复正常运行后，系统会自动将电机重新连接到高压变频器上，从而保持系统的连续性。
2. 旁路一次系统的设计旁路一次系统的设计应该满足以下几个基本要求：（1）可靠性高。
旁路一次系统需要具备很高的可靠性，以保证在变频器故障时能够及时而准确地进行旁路操作，而不会造成电机的损坏。
（2）操作简便。
操作人员可以通过简单的按键或开关将旁路一次系统启动或关闭。
同时，要求系统设计要充分考虑人机工程学，使操作人员可以方便且准确地进行操作。
（3）安全性高。
旁路一次系统的设计需要考虑到设备的安全性，确保操作过程中不会对设备和人员造成伤害。
根据上述要求，旁路一次系统的设计应该包含以下几个方面：（1）电源供应。
由于系统需要对电机进行供电，因此需要为旁路一次系统提供独立的电源控制。
（2）信号采集。
旁路一次系统需要接收变频器中的故障信号，并通过相应的处理，发送旁路信号发出旁路命令。
（3）旁路控制。
当接收到故障信号后，旁路一次系统需要启动旁路控制程序，并向电机提供正常电源供应，完成旁路操作。
（4）旁路恢复。
当变频器恢复正常运行时，旁路一次系统需要自动向电机提供变频器的供电，并恢复工作状态。
GVF高压变频有关专业技术部分
技术部分、GVF10kV 高压变频器1.1系统组成GVF 10kV变频调速系统由旁路柜（可选）、移相变压器柜（必选）、逆变器柜（必选）、控制柜（必选）组成。
GVF变频器为高—高电压源，交—直—交, SPW型变频器。
全套系统见图1-1。
图1-1 GVF 10kV高压变频器组成旁路柜：旁路柜采用手动一拖一方案（根据用户需要可定做自动旁路方案）。
手动旁路柜主要功能是当变频器需要检修维护时，通过倒闸操作，使得变频器退出运行，实现电机的工频启动运行。
旁路方案如图1-2,旁路柜主要由三个刀闸组成，包括输入刀闸QS1、输出刀闸QS2、旁路刀闸QS3。
QS1、QS2、QS3三个刀闸换成真空接触，可以实现自动转换。
当系统工频运行时，QS3闭合，QS1和QS2打开。
当系统变频运行时，QS1 和QS2闭合，QS3打开。
QS1与QS3有机械互锁。
各隔离开关都预留辅助接点。
旁路柜内置防浪涌吸收装置，对系统进行浪涌保护。
图1-2手动旁路柜方案移相变压器柜：由输入变压器、温控仪和风冷系统组成。
输入变压器为54脉冲移相干式变压器（以下简称移相变压器），由其为逆变器的各个功率单元提供整流用电源。
逆变器柜：内置27个结构相同的单相逆变功率单元（以下简称功率单元），这些功率单元按每相9个的结构放置在柜体内，由高压电缆和高压铜排连接。
逆变器柜内布置有风冷系统。
控制柜：内置有主控板、人机界面、UPS、低压电器等控制及操作器件。
1.2系统技术方案变频器工作原理如图1-3，采用多个低压的功率单元串联实现高压输出，输出侧采用多电平移相正弦PWMI制，输入降压变压器采用移相方式，可有效消除装置对电网的谐波污染。
串联型多电平高压变频器采用多个独立的低压串联实现高压输出，包含移相变压器和功率单元两大部分。
图1-3变频器工作原理图移相变压器采用多重化设计，将网侧的高压变换成二次侧的多组低电压（本工程为27组），二次侧绕组在绕制时采用延边三角形接法，相互之间形成固定相位差，产生多脉冲整流方式，使得变压器二次侧各绕组（功率单元的输入）的谐波电流相互抵消，不反映到高压侧，从而有效改善电网的电流波形，基本上消除了变频器对电网的谐波污染。
变频旁路方案详解
这时变频器就绪指示灯亮，通过控制就可以进入变频运行模式。
2 一拖一自动接触器旁路方案
联锁，就是设定的条件没有满足,或内外部触发条件变化引起相关联的电气、工艺控制设备工作状态、控制方式的改变。
KM1，KM2，KM3为真空接触器，L为缓冲电抗器。
保护电气设备免受大气过电压的电器
QF为用户侧高压开关&小车开关，QS1，QS2，QS3，为手动刀闸开关，其中QS2与QS3采用机械互锁。
这时变频器就绪指示灯亮，通过控制就可以进入变频运行模式。
QS11,QS12,QS13组成一面旁路柜1. 其中QS12与QS13；
电流互感器
5 同步投切（电机软启动）
KM1合闸、KM2合闸、KM3分闸，QF合闸，启动变频器运行，运行到50HZ，检测变频器输出电压及电网电压，当频率、相位、幅值一
致时，发合KM3接触器指令，同步投切成功，再发分KM2指令，再发分KM1指令，完成变频到工频的无扰投切。
反之合km1变频器自检完成使变频器先启动运行到50hz检测变频器输出频率及电网频率当输出频率相位幅值一致时满足并网条件发合km2指令并网成功后再发分km3指令完成工频到变频的无重要电气元件实物及符号画法重要电气元件实物及符号画法保护装置控制部用户侧高压隔离开关或称为小车开关可以带高压分合闸有灭弧作用带电显示器电容式传感器10避雷器保护电气设备免受大气过电压的电器11手动刀闸开关有明显断点不能带负荷拉合闸12真空接触器利用真以带负荷拉合闸真空接触器主触点13高压电机14柜门电磁锁电流互感器15点动按钮开关选择旋钮开关急停开1624v电源板tvs吸收组件用做过电压检测保护整流器表示互锁
扰投切。
M
保护装置，控制部 分
手车断路器
用户侧高压隔 离开关或称为 小车开关可以 带高压分合闸， 有灭弧作用
600MW机组高加大旁路
高加大旁路讲解一、概述1.高加大旁路为ＣＣＩ公司生产，产地为瑞典。
高加大旁路由一个进口三通阀（型号为VHB-200T3）和一个出口三通阀（型号为VHBS-200T3）组成。
每套阀门配备了一套气动控制系统，同时控制旁路进口阀和出口阀的动作。
2.旁路阀为液压操作，液压执行机构与阀门为一体式。
进口三通阀的液压执行机构的型号为WSMH100VC，出口三通阀的液压执行机构型号为WSMH75VC。
3.阀门的通流量按1913t/h进行设计，阀门全开和全关的时间小于5s。
4.高加大旁路的流程如图1所示。
二、单阀的结构说明及动作原理•如下面几张图所示：图2至图5为高加旁路进口三通阀的正视图、侧视图、剖面图1和2；图6至图8为高加旁路出口三通阀的正视图、侧视图和剖视图。
•以下将结合图分别对两个阀门的结构及动作原理进行讲解。
（一）进口三通阀结构说明1.如图2所示，正常通路为给水泵出口母管来的水从进口三通阀的左侧水平进口进入，从三通阀下部出来进入#3高加的进口，依次通过#2高加和#1高加后，接至出口三通阀的正常通路进口（下进口）。
当走旁路时，给水泵出口母管的水从左侧水平进口进入后，从右侧水平出口出，接至出口三通阀旁路进口（左侧水平进口）。
2.阀体上连接有两个管路，其中一个管路由阀体上的进口短管引出，接至阀体的正常出口短管，此路为旁路进口三通阀的注水管，管路上有两个注水阀；另一路由阀门的水平进口与下出口中心线交点处引出，接至液压执行机构活塞上方（如图4所示），此路称为液压执行机构控制液流量调节管路，管路上有一手动阀。
调试时，调节此阀门的开度，调节进入液压执行机构活塞上方的注入水流量，以达到调节阀门关闭时间的目的。
调节好后，则可锁住，以防止别人误动。
如照片3所示。
3.阀门背面在液压执行机构活塞下部有一接口接至快速动作阀，用于泄去活塞下部的控制液。
（二）进口三通阀的动作原理启动前状态：启动前，系统未通水，阀塞及执行机构的上下方都没有作用力，阀塞在自重的作用下处于向下关闭的位置，正常出口（即下出口）被堵住。
高压变频器手动一拖二旁路设计
高压变频器手动一拖二旁路
变频改造方案为一拖二的方案，主要由两台刀闸柜、一台
变压器柜、一台功率单元柜和一台控制柜所组成。
高压变频器接入电气系统的方式如下图所示。
其中：QF1、QF2为高压开关，QS1、QS4为入口刀闸，QS2、QS5为出口刀闸，QS3、QS6为旁路刀闸。
高压母线段高压母线段
变频装置
电动机电动机
正常运行时：电机一运行于变频状态，电机二处于工频备用状态，此时QS1、QS3、QS5处于合闸状态，QS2、QS4、QS6处于分闸状态；同理如果电机二运行于变频状态，电机一处于工频状态，此时QS2、QS4、QS6处于合闸状态，QS1、QS3、QS5处于分闸状态。
正常切换时：如果电机一运行于变频状态，电机二处于工频备用状态，需要切换到电机二运行于变频状态，电机一处于工频备用状态，为了保证煤矿坑道的风量，第一步将电机二工频启动，同时将电机一变频停止，第二步将电机一工频启动，同时将电机二工频停止，第三步将电机二变频启动，同时将电机一工频停止备用，完成切换过程；同理也可完成反相切换。
电机除具备变频运行功能外，同时也具有工频旁路运行方式，以防止变频器发生故障退出后，还可以保证整个系统运行的可靠性。
QS2与QS3、QS5与QS6之间有机械互锁，以免工频、变频同时输出短路。
QS1与QS4之间有逻辑机械锁，以免KV两段电源有回流。
QS3和QS4，QS1和QS6之间有逻辑互锁，保证开关柜输入、输出对应的一致性。
QS3和QS6之间有逻辑互锁，确保变频器输出不同时驱动两电机。
如果检修高压变频器，两组风机都可以工频运行。
10KV1000KW2300KW高压变频器技术协议1
高压变频器技术协议甲方：xxx乙方：xxx1、总则1.1 本规范书适用于高压变频器变频装置。
它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 本设备技术规范书提出的技术要求满足甲方的运行要求，卖方应提供符合工业标准和本规范书的优质产品。
1.3 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
1.4 本设备技术规范书经双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.5 本设备技术规范书未尽事宜，由双方协商确定。
2、技术要求2.1变频器遵循的主要标准Q/0800SFD001-2011 JD-BP37/38交流电动机变频器企业标准GB 156-2003 标准电压GB/T 1980-1996 标准频率GB/T 2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程振动（正弦）试验导则GB 2681-81 电工成套装置之中的导线颜色GB 2682-81 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色GB 3797-89 电控设备第二部分：装有电子器件的电控设备GB 3859.1-93 半导体电力变流器基本要求的规定GB 3859.2-93 半导体电力变流器应用导则GB 3859.3-93 半导体电力变流器变压器和电抗器GB 4208-93 外壳防护等级的分类GB 4588.1-1996 无金属化孔单、双面印制板技术条件GB 4588.2-1996 有金属化孔单、双面印制板技术条件GB 7678-87 半导体自换相变流器GB 9969.1-88 工业产品使用说明书总则GB 10233-88 电气传动控制设备基本试验方法GB 12668-90 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件GB/T14436-93 工业产品保证文件总则GB/T15139-94 电工设备结构总技术条件GB/T13422-92 半导体电力变流器电气试验方法GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波IEEE std 519-1992 电力系统谐波控制推荐实施2.2使用环境条件✧存储环境温度：：-10°C～70°C✧运行环境湿度：0°C～40°C✧海拔高度：海拔1000米以下（1000米以上降额运行）✧地震等级：7级✧网电波动范围：+10%~-10%2.3工况概述✧电压等级：10KV✧变频器容量：1250KVA,2800KVA✧负载：风机类✧电机参数：1000KW,2240KW2.4变频器性能参数2.4.1基本参数高压变频调速系统，以高可靠性、易操作、高性能为设计目标。
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随着变频技术的快速发展 随着变频器使用的场合越来越重要 用户对变频 器的工作可靠性提出了越来越高的要求 为了满足用户的要求 东方凯奇公司的 变频技术在维持基本的技术路线的情况下 已经由第一代变频技术升级为高性能 的 具有多种保护功能的第三代变频技术 具有自动旁路功能
自动 BYPASS 功能是在目前电力电子器件额定电流电压 额定工作功率和 器件可靠性还处于有限水平的情况下切实提高变频系统工作可靠性的一项高级 冗余技术 这项技术的采用使得变频器的工作可靠性提高了将近 2 3 倍左右 使我国变频器用户也可以使用这种具有超值功能的设备
2.2 出现故障的情况 根据几年来我们对变频器运行情况的统计和分析 对变频器各部件和器件的可靠 性有了比较清晰的认识
1 主控计算机和其外围电路设计上有标准的规范可循 通过合适的制造技术 和工艺控制可以使其做到高可靠性
2 低压开关电器元件由于工作的时间非常少 只要选取质量可靠的产品 在 可靠性方面是没有问题的
当系统出现故障时 故障报警信号经由通讯电路传输给主控计算机 主控计 算机接到故障信号后,经过故障种类判断 对系统的各种信号协行旁路 使设备继续正常运行 保持 输出电压的平衡 整个过程是无扰动的 在完成故障单元旁通的同时 向用户发 出报警信号 并且自动对输出功率进行允许的调整 使用户可以及时处理系统的 负荷匹配状况 保证系统正常地带故障运行 直至用户主动停机进行维护
设备具有了这项功能后 可以大大地提高其运行可靠性 满足高可靠性用户 的要求 以便于这类用户的系统设备或工艺不会因为变频器运行故障而受到影 响 可以在合适的时间对变频设备进行故障维修
图 3 中主控系统担负着与各功率单元及显示控制面板输入输出组合开关的 通讯联系及调整操作控制 前面已经阐述到 各个单元的 SPWM 波的形成均应 由主控系统的 80CX96MC 高性能单片机的 WFG waveform generator 发出 经 过一系列的运算 检测对比以及变换电路后这些控制脉冲就形成了控制整台变频 器工作状态的指令 只要功率单元能够正常执行这些指令 则变频器将会正常工 作 反之如有单元不能正常执行这些指令 则系统的工作就不正常了 各个部分 状态正常则系统正常工作 如果系统的某个部分出现异常 则主控系统可以对系 统的工作状态进行检测后决定系统是否旁路后继续工作
如 功率单元 Bn 出现故障 此时该单元的检测电路将通过通讯电路向 主控计算机发出该单元出现故障的信号 主控计算机接到故障信号后 对故障性 质进行判断 当认定属于故障时 主控计算机将按照下列工作流程图进行一系列 的判断和执行相应的功能并发出相应控制信号 见图 4
这些工作主要包括以下几点 a. 判断系统在出现旁路申请时系统是否已经处于单元旁路状态 如果已经处于 单元旁路状态 则系统停机 b. 如果系统没有处于单元旁路状态 则切断处于 Bn 单元或 Bn 单元层的 所有三个功率单元的 IGBT 的触发信号 保证该层的 IGBT 处于关断状态 保证 IGBT 的安全
何为旁路 bypass 功能 旁路功能其实就是一种当设备出现故障后断开故 障点而使设备继续正常运行的功能 这项技术可以较大地提高设备 变频器 运 行可靠性
具体地说 旁路功能就是当变频器某一部分出现故障时,系统在检测到该部 分出现故障时主动执行运行方式的切换 以保证系统连续进行降额或不降额工作 的功能
7
考虑的重点为 4.3.1 中提到的重要地点和重要元件组件 b. 现代高压大功率变频器的可靠性指标在业界形成了一个非标准的数量值 MBTF 20000 小时 这是一个非常高的可靠性指标 没有先进的设计技术和完善的工艺方法和检验方
法是难以达到这个数值的 现在技术上相对简单得多的通用变频器将这项指标定
6
收到单元故障信号
ｙｅｓ
是否为通讯故障
ＮＯ
检测变频器故障前 是否已经处于旁路 运行状态
ＮＯ
ｙｅｓ
ＮＯ
询问Ｎ次
检测变频器旁 路级数是否超 过允许级数
ＮＯ
ｙｅｓ
切断故障单元或故障单元
旁路后输出 是否正常
ＮＯ 询问次数大于Ｎ次
ｙｅｓ
向控制面板报告旁路 信息及发出报警声
停机
图 4 单元旁路工作流程图
三相移相变压器
功率单元 A1
功率单元 B1
功率单元 C1
功率单元 A2
功率单元 B2
功率单元 C2
功率单元 An
功率单元 Bn
功率单元 Cn
输入输出 组合开关
主控系统 80C196MC
图 3. 自动旁路技术原理图
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显示操作面板
DFCVERT-MV 变频器采用的旁路设计技术是根据采用单元式结构技术特点而设 计的 旁路技术方案的原理图见图 3
c. 接通旁路单元的电子开关 进行旁路操作 d. 检测旁路后的工作状态是否正常 如果系统工作正常 则向控制面板发出旁 路成功信号 e. 如果旁路不成功 则继续执行旁路功能 f. 如果多次旁路不成功 系统将发出停机命令 系统停止工作 4.2.1 技术特点 a. 由于电子开关的动作速度非常快 整个过程将在毫秒量级时间内完成单元的 旁路操作 不会对系统造成任何明显得波动 b. 由于负反馈的作用 计算机将实时地做出调整 使输出电压保持在旁路前的 状态下 系统处于无扰动状态
d. 采用单元旁路技术后变频器的 MTBF 提高的程度 前面我们已经提到 采用单元旁路技术后 变频器的可靠性会大为提高 变为未 加旁路功能前的 2 3 倍 其理论依据为
根据可靠性工程理论 可以采用冗余设计技术提高复杂系统的可靠性 达到 满足设计要求的目的 正是基于目前的现状及产品严格的可靠性指标的要求 东 方凯奇公司采用冗余设计方法对变频器进行革命性的技术进步 成功研制出了第 三代变频器 使得新生产的第三代变频器的可靠性指标 MTBF 得到大幅度提高 2. 冗 余 设 计 点 的 选 取 2.1 构成框图 高压大功率变频器是一种技术相当复杂的产品 为了完成复杂的功能 一台变频 器必须采 用成千上万个各类电气 元件进行不同组合才能满足设备的技术要求 DFCVERT-MV 高压大功率变频器的构成框图见图 1
DFCVERT-MV 型高压变频器
旁路技术研究
成都东方凯奇电气有限责任公司 2002 年 11 月 7 日
1
DFCVERT-MV 高压变频器
旁路技术研究
东方凯奇电气公司 秦强林 内容摘要 文章通过对采用的旁路技术进行分析并结合工程应用的实践 证明了采用旁路技 术后设备在可靠性方面得到较大提高 不失为目前提高高压大功率变频器可靠性 的一种好方法 主题词 高压 变频器 旁路技术 可靠性 Abstract This article analyses about inverter using bypass technique and combines engineering ensample let us believer inverters using bypass technology can enhance reliability greatly. Become good method enhances reliability of high voltage high power inverters at present Key words high voltage inverter bypass technique reliability
c. 由于采用冗余设计 即便是断开一层工作 系统仍将处于稳定工作状态 可 以使用户有选择性地进行停机检修
4. 3 单元旁路功能对系统的可靠性提高预测 在新型的变频器中引入冗余设计后 理论上变频器的可靠性将会大大提高 其数
量级可以按照下列原则预测
4.3.1 根据产品的特点和电气设备的特性 我们知道变频器发生故障概率比较高 的部件及元件为 a. 变频器功率单元 b. 系统供电电源部分 c. 各电气接触点 f. 散热差的地方 4.3.2 变频器可靠性设计考虑 a. 由于电子元件与集成电路具有相对于其它部分高得多的可靠性 因此设计时
3 数字电路在工作中的可靠性得到了充分的验证 4 真正需要在可靠性方面进行分析和注意的电路部件和元件为 a. 一次电源 交流 与二次电源 直流 b. 电力电子器件 SCR GTR IGBT DIODE c. 驱动电路板 d. 其它各类电子元件
2.3 冗余设计点的选取 由上面的统计结果 我们知道在高压大功率变频器这种大型的电力电子设备中 影响设备可靠性的因素虽然很多 但是 对可靠性影响最大的元器件主要是电力 电子器件和驱动电路板 容易出现故障的地方都集中在系统的单元上 因此提高 单元的可靠性就是我们研究的着重点 因此电路的冗余设计点的选取应该考虑选择那些故障概率最大的部位或器件 在 DFCVERT-MV 高压大功率变频器中 采用了先进的单元模块化设计技术 因此 冗余设计点最合理的选取就是功率单元部件 我们从设计的角度采取冗余技术提 高系统的工作可靠性
1. 旁 路 技 术 的 提 出 我国的变频技术发展到今天 现在的业内人员都知道 变频技术是一种先进
的应用技术 它不仅能满足用户使用工况的诸多要求 而且还能大量节约宝贵的 电能 这种新技术给我们带来了极大的使用便利和带来比较好的经济效益
但是 尽管这种技术给我们带来了相当多的便利和较好的经济效益 但是由 于器件技术和逆变技术还不十分成熟 在变频器的使用过程中还存在一些不尽人 意的地方 比如变频装置的可靠性 输入输出电能质量 功能的完善性等 其中 主要的不满意反映在变频装置的可靠性上