多电平PWM电压源型变频器的快速功率单元旁路

    在许多工艺过程中，在线时间是一个十分重要的指标。中压变频器驱动设备常常是工艺过程中的关键设备，甚至其输出转矩很小的中断都可能导致整个生产流程停止，造成材料和生产时间的损失。    当最初推出完美无谐波变频器时，其最突出的品质是提高电网和电机的电源质量。后来其固有的另一个特点被认识，即通过功率单元旁路技术实现冗余技术，大大提高了系统的可靠性。功率单元旁路通过在每个单元的输出端增加一个接触器实现，如图8-21所示。当变频器检测到某单元发生故障时，发出指令使相应的接触器动作，同时将故障单元的输出与电路断开并将与故障单元相邻的两个单元连接起来，有效地将故障单元从电路中分离出来。然后变频器可以重新启动，降额运行。这种方法可以在功率电路或通讯电路的任何元件发生故障时提供保护，而不是仅在功率半导体器件发生故障时保护变频器。
    图8-21    功率单元旁路通过在每个单元的输出端增加一个接触器实现    NXG控制系统可以将故障单元旁路，并使变频器在250ms时间内继续运行。中性点漂移技术使变频器在发生单元旁路后容量的下降最小。通常工艺过程尤其是对风机、水泵类负载而言，250ms的中断不会产生影响。图8-22显示了入为拔掉单元通讯光纤模拟故障后变频器旁路过程的实测波形。    可见，从故障产生到旁路结束自动重新开始产生转矩，时间在250ms以内。
    图8-22    人为拔掉单元通讯光纤模拟故障后变频器旁路过程的实测波形