管理变频器中功率单元的方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种管理变频器中功率单元的方法，将变频器中的多个功率单元划分为活动功率单元集合和冗余功率单元集合，活动功率单元集合中包括用于提供所述变频器的额定输出电压的多个功率单元，而冗余功率单元集合中包括处于旁路状态或输出零矢量的一个或多个功率单元。该方法定期地检测活动功率单元集合中各个功率单元的健康状况，并且将所检测到的健康状况差的功率单元加入冗余功率单元集合，同时从冗余功率单元集合中选择功率单元加入活动功率单元集合。该方法不仅可以延长功率单元的平均使用寿命，而且使得变频器中功率单元的损耗在所有的功率单元之间进行平均分布，改善了变频器的整体可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变频器，尤其涉及保障变频器可靠性的方法。
技术介绍
变频器是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要通过整流(交流变直流)、中间电路直流滤波、逆变(直流变交流)等过程来调整输出电源的电压和频率，进而达到节能、调速的目的。目前市场上使用的中/高压变频器产品的类型主要有两电平电流源型高压变频器，三电平电压源型变频器以及功率单元级联型变频器。其中，功率单元级联型变频器因其完美的无谐波输出和节能的特性，被广泛地应用到了很多工业领域中。功率单元级联型变频器主要包括带有多个副边绕组的移相变压器、多个级联的功率单元、控制器等。其中移相变压器给各个功率单元供电，控制器控制多个功率单元的输出电压进行叠加，以根据需要提供多种输出电压。功率单元是变频器实现变压变频输出的基本单元，每个功率单元都相当于I台交-直-交电压型单相输出的低压变频器。功率单元整流侧用二极管三相全桥进行不可控全波整流，中间电路采用并联在直流母线上的大容量电容进行储能和滤波，逆变侧为包括绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor, IGBT)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管理变频器中功率单元的方法，其中，所述变频器包括：用于提供所述变频器的额定输出电压的多个功率单元，以及处于旁路状态或输出零矢量的一个或多个功率单元，其中用于提供所述额定输出电压的多个功率单元构成第一集合，所述处于旁路状态或输出零矢量的一个或多个功率单元构成第二集合；所述方法包括：a)检测所述第一集合中各个功率单元的健康状况；b)将所检测到的健康状况差的功率单元加入所述第二集合，并将所述第二集合中其余的一个功率单元加入第一集合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢东平，傅玲，李明，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE