功率单元质量决定变频器系统可靠性

随着电力电子技术的飞速发展和高压变频器技术的深入研究，高压功率变频器被日益广泛地应用于压缩机、水泵、风机等大功率机械设备的驱动系统中，高压功率变频器以其优越的性能和良好的节电效果，使其越来越受青睐。目前市场上主流的高压变频器方案为功率单元级联型方案，常见的10kV高压变频器中每相有5个或8个功率单元级联构成。可以说，功率单元的质量直接决定了变频器系统的可靠性。 为了提高高压变频器产品的可靠性，需要在研发阶段对高压变频器的功率单元进行严格且系统的电气性能以及热性能的测试。为了使功率单元工作在额定功率，同时尽量减少系统运行损耗，研究院高压变频项目组运用团队智慧研发了一个微功耗测试平台，使功率单元有功功率在系统内部循环，而网侧只需提供系统损耗，这样可以尽量减小发热并节电。 作为集团技术革新项目之一，该项目2012年2月立项，投入经费87.5万，主要用于购置先进测量设备。这些设备主要包括示波记录仪，高压差分探头和高精度电流探头。平台于2012年7月制作完成（平台外观如下图所示），2012年10月正式投入使用。实测U50功率单元，满载容量为34.5kVA，网侧输出功率即系统损耗仅为7.89kVA。考虑到系统损耗相对固定，即使测试最大容量的270kVA功率单元，系统损耗也可以保持在10kVA左右，节点效果十分显著。在该平台的基础上，研发人员可以对功率单元开展电气性能以及热性能测试，在研发阶段，将我们产品的可靠性做到最佳。 特别需要指出的是，截止目前，没有任何高压变频器企业提出类似的研发平台，也未见相关文献报道该技术，可以说该技术在国内尚属首创，具有极大的创新性和实用性。