[发明专利]高压变频调速系统的在线故障快速检测和旁路保护方法

摘要

本发明公开了一种高压变频调速系统的在线故障快速检测和旁路保护方法，该高压变频调速系统包括移相变压器、变频器以及控制单元，变频器，包括27个相同的功率单元，每9个功率单元依次串联构成一相，三相星型相连后连接所述异步电机；所述功率单元包括依次连接的整流电路、逆变电路和旁路保护电路，所述整流电路是由多个二极管和电容构成的整流桥电路，所述逆变电路是由多个相同的IGBT单元构成的逆变器电路，所述旁路保护电路是由多个二极管、双向晶闸管和触发电路构成的电路，所述IGBT单元包括驱动电路、IGBT单元和快速检测电路。本发明采用模块化设计，互换性好、维修简单，噪音低，谐波含量小，不会引起电机的转矩脉动，且有故障在线快速检测和旁路保护功能。

主权项

一种高压变频调速系统的在线故障快速检测和旁路保护方法，其特征在于：包括在线故障快速检测方法和旁路保护方法：在线故障快速检测方法：（1）根据SPWM波形要求，通过双DSP控制器给予IGBT驱动电路触发信号；（2）IGBT驱动电路收到触发信号后即时导通IGBT单元，此时IGBT单元为低管压降即IGBT的正向导通电压；（3）在DSP控制器发出驱动信号的同时，DSP控制器在线实时检测IGBT单元的输出信号GPIOB0，若输出信号GPIOB0为高电平则为正常无故障，若输出信号GPIOB0为低电平则为有故障；旁路保护方法：一旦DSP控制器在线检测出GPIOB0为低电平，IGBT单元发生故障，一方面不再向IGBT单元发驱动触发信号；同时即刻触发双向晶闸管KS，使得与其串联的上下级功率单元的SPWM电压能在此呈现短路通过；为了能异步电机三相电压对称工作，同时关闭同组另二相功率单元。本方法在快速检测与旁路处理过程中，系统不关机；正常工作中，依据设置的工作频率，DSP输出驱动信号，驱动IGBT1、IGBT4与IGBT2、IGBT3交替工作，获得交流信号；DSP在GPTOA口发出驱动信号同时，通过DSP输入端GPTOB口检测相应的IGBT导通与否，如果此时IGBT未导通，说明出了故障，DSP一方面封锁4个IGBT的驱动信号，同时DSP GPTOF口输出信号触发双向晶闸管导通，实现旁路保护。