IGBT是變頻器的核心器件,作用是將直流變?yōu)榻涣鞴╇姍C(jī)使用, 與其它電力電子器件相比,IGBT具有高可靠性、驅(qū)動簡單、保護(hù)容易、不用緩沖電路和開關(guān)頻率高等特點(diǎn),鑒于此,開發(fā)高電壓、大電流、頻率高的高壓IGBT并將其應(yīng)用到變頻調(diào)速器中以獲得輸出電壓等級更高的裝置成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。中壓變頻器的研發(fā)與電力電子器件如高壓IGBT、GTO、IGCT等器件研制水平和應(yīng)用水平密切相關(guān),隨著高電壓、大電流IGBT的面世,給中壓變頻器注入了新的活力。
隨著關(guān)斷能力和載流能力的提高,高壓IGBT以其自保護(hù)功能強(qiáng),無需吸收電路而具有廣闊的應(yīng)用前景。西門子公司從1988年開始研制和應(yīng)用低壓IGBT,在高壓IGBT的開發(fā)上也處于領(lǐng)先地位,以目前用于MV系列的1200A/3300VIGBT為例,其柵極發(fā)射極電壓僅為15V,觸發(fā)功率低,關(guān)斷損耗小,di/dt、dv/dt都得到了有效控制,目前高壓IGBT的研制水平為(600~1200)A/6500V,其工作頻率為(18~20)kHz。
目前1500kVA以下電壓源型變頻器基本上采用二電平電路結(jié)構(gòu),將中間直流電路的正極電位或負(fù)極電位接到電機(jī)上去。為滿足變頻器容量和輸出電壓等級的需求,并降低諧波及dv/dt,出現(xiàn)了采用GTO或高壓IGBT的三電平變頻器,將中間直流電路正極電位、負(fù)極電位及中點(diǎn)電位送到電機(jī)上去。與二電平變頻器相比,其輸出波形諧波較小,降低了損耗,同時使功率器件耐壓降低一半。西門子公司采用高壓IGBT、三電平技術(shù)開發(fā)成功MV系列中壓變頻器,其逆變器電路在3300V、4160V等級僅需12或24個器件,無須緩沖電路,結(jié)構(gòu)緊湊,提高了可靠性和整體效率。其主電路如圖1所示,其輸出電壓、電流波形如圖所示。
IGBT變頻器故障,嘗試以下方式處理:
1、提高壓頻比,也就是將基本頻率設(shè)定低一點(diǎn),一般是50HZ,可以設(shè)定成45HZ試一試。
2、可以在輸出端加一個電抗器,市場上有售。
3、及時清理散熱器及散熱風(fēng)道,使散熱良好。
4、電機(jī)的電纜盡量做短些,用粗一些的電纜也會好一些。
5、若是還不行,就換個大功率的變頻器吧。
如果你的電機(jī)需要一直運(yùn)行在50HZ,還是不要用變頻器拖動吧,當(dāng)做軟啟動器用,啟動后切換到工頻電源上。