石化电气论坛：一种 IGBT 器件直接串联高压变频器的应用与探讨！超级石化：某化工一种IGBT器件

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超级石化：某化工一种IGBT器件直接串联高压变频器应用IGBT器件直接串联技术及中性点钳位三电平结构提升IGBT功率模块的耐受电压，解决了目前高压变频器制造受功率器件耐压上限限制的问题，具有同低压变频器类似的电路拓扑结构，此文对其主要结构性能进行了分析探讨，对高压变频器的应用及维护具有一定的指导意义。
关键词：高压变频器IGBT器件直接串联高压变频器维护
0前言
随着电力电子技术的飞速发展，变频技术已成为当今调速节能和优化设备运行的重要手段。目前，低压变频调速技术已比较成熟，但在高压变频调速技术方面，由于受组成变频器的核心功率器件耐压能力所限，造成了现在的高压变频器不像低压变频器那样具有成熟的、一致性的拓扑结构。而人们为了避免这个难题制造出高压变频器，产生了当前各式各样复杂的设计结构，如常见的单元串联多重化电压源型高压变频器，利用低压单相变频器串联，由多绕组移相变压器供电使各输出电压相位叠加从而产生高压，虽然避开了高压功率器件解决了输出电压的问题，但缺点也非常明显：体积大、效率低、功率单元及功率器件多等等。为了避开功率器件的耐压能力问题，利用别的方法制造出了满足电压需求的高压变频器，但随之产生的问题也很多，解决问题的核心点还是要解决功率器件的耐压能力问题。

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变频器散热采用强制风冷，在柜顶装设大功率散热风机强制抽风，外部冷风经整流器进风板、逆变器进风板抽入，将热量由柜顶排风通道排出。为了防止在抽风过程中外界灰尘及异物进入变频器内部，在整流器进风板、逆变器进风板下安装了过滤网。
通过风压监测回路，对过滤网及整个通风系统进行监控，保证通风系统的完好以保护高压变频器正常运行。风压监测回路如图6所示，风压开关B1监测功率柜内压力差，风压开关B3监测功率柜内与大气压（常压）的压力差，通过风压开关监控风压（通风状态），当风压异常时，风压开关的辅助节点动作以控制变频器动作。
由以上分析可以看出，如果风压监测系统不能正常动作，散热系统故障时变频器将因高温损坏，如果其误动，将可能导致变频器停机影响生产，维护中主要有几个方面需要注意：
在运行中，因为使用了过滤网，所以过滤网因堵塞而需要更换是常态问题，当过滤网阻挡外界灰尘堵塞到一定程度时，压力变化达到风压开关的报警值，此时就需要进行滤网更换，在滤网更换中，可能会导致压力变化而造成变频器停机，因此在更换滤网时，要注意将风压开关故障跳闸点进行短接。同时风压监测回路采样胶管是否完好，有无漏气开裂，采样胶管与风压开关的连接是否完好，采样胶管采样口的位置和摆放角度，风压开关本身故障及其触点故障，都是造成风压监测异常动作的因素，在处理故障时要综合考虑，维护中也要做好检查。