[实用新型]一种具有在线备份相模块的ACD三电平变频器

说明书

本实用新型属于中低压变频器控制技术，提出一种具有在线备份相模块的ACD三电平变频器，ACD三电平变频器具有至少七个相模块；其中三个相模块组成整流桥、三个相模块组成逆变桥，还有至少一个相模块作为替代整流桥或逆变桥的在线备份相模块；相模块由相主回路和相触发器组成；相主回路主要由上桥臂串联的IGBT₁、IGBT₂、下桥臂串联的IGBT₃和IGBT₄，以及两只钳位二极管Z₁、Z₂组成，并紧固于一个散热器上，与相触发器一同封装于可移动拆装的抽屉或组件中；本实用新型缩短了所述ACD三电平变频器因故修复时间，提高了生产效率并降低了因故带来的风险和安全隐患，具有一定的社会和经济效益显著。

技术领域

本发明属于中低压变频器控制技术，提出一种具有在线备份相模块的ACD三电平变频器，所述ACD是AC Drivers（交流驱动或交流多传动）的简称。所述中低压通常指的是电压等级为3.3kV及以下，包括0.66kV、1.14kV、2.3kV等。

背景技术

一些机械设备要求中途不能停机或停机时间近可能的短，例如，矿井提升机、高炉炉料卷扬机、大中型带式输送机、大中型矿井通风机，等等。传统的三电平变频器将功率器件IGBT装配于一个或两个散热器上，形成三相整流桥和三相逆变桥。因过电压、过电流等原因，功率器件IGBT等比较薄弱，出现故障或损坏的概率较高。如果变频器在使用中途出现故障，就得先查找并判定故障点，通过更换损坏的元器件将变频器修好，重新投入使用，造成因故停机的时间较长或不确定，将影响生产效率和人身安全；如果所损坏的元器件因备件短缺，或者，离线保存备件因保存不善或环境等因素造成备件特性下降，因故停机的时间将更长。例如，运送人员的矿井提升机在中途因故停机，提升容器中的乘员就被困在井筒中间，长时间的滞留，可能造成乘员情绪的躁动，安全隐患随停机的时长而增加；又如，具有高瓦斯的矿井通风系统，如果长时间停机，可能造成瓦斯突出，将直接威胁区域内工作人员的生命安全。

也有个别传统的三电平变频器将相中功率器件进行模块化设计和封装，但模块是离线备份，因储存和测试等条件的限制，备份模块的性能无法保障，经常发生用时才发现备用模块也不好用的情况，耽误变频器的修复时间。

发明内容

为了克服传统的三电平变频器因故修复时间不确定的缺点，本实用新型提出一种具有在线备份相模块的ACD三电平变频器。

本实用新型采取以下技术方案完成其发明目的：