收藏本站
《华中科技大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三电平高压变频器的内部故障分析

林伟滨  
【摘要】：能源短缺和环境污染是人类面临的共同的世纪性难题,如何实现节能环保是当今世界的焦点,而高压变频调速技术作为目前电机调速节能最有效的方式之一,引起众多研究学者的广泛关注。随着现代电力电子技术的迅速发展、微机技术的日新月异和现代调速控制理论的长足进步,高压变频器得到了迅速的发展和应用。但同时也带来了许多新问题。本文主要针对二极管箝位三电平变频器内部故障的一些相关问题进行了研究。 本文首先介绍了高压变频器的研发背景、研发现状及其对可持续发展的重要意义,并对其发展趋势进行了简单的探讨,然后介绍了高压变频器内部故障分析的研究现状和意义。 简要的介绍了二极管箝位三电平变频器的拓扑结构,分析了各组成部分功能,同时分析了三电平高压变频器的基本原理,其主要说明了变频调速的原理和三电平逆变器的工作原理。 为了给三电平高压变频器内部故障分析提供硬件基础,详细的介绍了变频器实验平台的搭建方法,首先详细介绍了直流环节的设计与其拓扑改进、然后介绍了滤波环节的设计,特别分析了功率开关模块的驱动的设计,然后研究了利用TMS320F2812型号的DSP实现对逆变器功率单元控制的方法,最后提出了一种用于保护三电平高压变频器的脉冲信号互锁的实现方法。 研究了三电平高压变频器的功率开关模块故障。首先介绍了三电平高压变频器在MATLAB仿真环境下的搭建方法。然后在此仿真平台上进行三电平高压变频器内部故障分析,故障分析主要针对故障发生率最高的功率开关模块展开,分别讨论了一个功率开关模块和同时有两个功率开关模块发生故障的情况,然后根据不同组合的功率开关模块故障时输出电压和电流的不同,提出了利用id iq图识别故障功率开关模块的方法,并通过仿真和实验证实其可行性。最后在此基础上简单地探讨了功率开关故障的保护策略。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM921.51

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 D.Casadei,郑洪涛;异步电动机矢量控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)方案的比较[J];变流技术与电力牵引;2004年02期
2 吴胜兵;茆美琴;;基于三电平逆变器的异步电动机直接转矩控制新方法[J];大功率变流技术;2009年02期
3 吴加林;吴加强;;目前高压变频器的特性论述[J];变频器世界;2006年04期
4 徐甫荣;陈辉明;;高压变频调速技术应用现状与发展趋势[J];变频器世界;2007年04期
5 李振民,刘事明,张锐;IGBT驱动及短路保护电路研究[J];电测与仪表;2002年06期
6 李文静;熊光煜;;基于MATLAB的异步电动机矢量控制变频调速系统的仿真[J];电力学报;2006年02期
7 陈飚;;变频器常见故障分析和预防措施[J];电力安全技术;2006年10期
8 王正仕，吴益良，向群，陈辉明;IGBT的过流保护[J];电力电子技术;1996年03期
9 曹解围;毛承雄;陆继明;王丹;;配电系统电子电力变压器的IGBT缓冲电路设计[J];电力系统及其自动化学报;2005年06期
10 徐甫荣;中高压变频器主电路拓扑结构的分析比较[J];电气传动自动化;2003年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 肖刚;三电平逆变器故障诊断研究[D];西安理工大学;2007年
2 杜煜;三电平逆变器空间电压矢量PWM调制及实现[D];山东大学;2007年
3 张清华;高压变频调速装置过电压保护及水冷设计的相关问题[D];华中科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李爱平,王红蕾,冯小军;低压灌注设备配比调节方法的改进研究[J];工程塑料应用;2005年06期
2 张志杰,叶海峰,汪翔;FPGA应用技术及在电力系统中的应用前景[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
3 吴剑威;唐立新;;MATLAB/Simulink在《电力电子技术》教学研究中的应用[J];合肥师范学院学报;2011年06期
4 王涛,赵文承;电压型变频器的PWM控制策略[J];鞍钢技术;2004年02期
5 赵涛,姜卫东;利用PSPICE仿真分析PWM控制电路[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年05期
6 谢发忠;马修水;聂宗瑶;;变频器在锅炉燃烧系统中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年04期
7 刘春英;朱兵;;在负功率下四象限变频器的DTC直接转矩控制的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
8 贺文涛;苏建徽;张国荣;;光伏水泵变频器的设计[J];中国建设动态.阳光能源;2005年06期
9 叶爱芹;潘颖;;全数字化抗三相不对称光伏正弦波逆变电源[J];安徽科技学院学报;2006年02期
10 王军邦;;变频技术在医院污水处理工程中的应用[J];安装;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪卫平;;琅琊山电站机组变频启动时转子位置计算的介绍[A];抽水蓄能电站工程建设文集2011[C];2011年
2 韩琳;李士杰;方科;张进;;基于PLC控制的PWM调节电容型SVC的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
3 姚俊;李洪涛;;接地检测器在ACS800整流柜上的应用[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
4 唐鹏辉;张云贵;王丽娜;;基于LonWorks的新型风机控制器[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
5 刘紫晶;;基于STC89C52单片机PWM调速控制系统的硬件设计[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
6 王文娟;;TMd-50系列高压变频器在梅钢1780热连轧的应用[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
7 杨云英;;变频节能技术在循环供水系统中的应用[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
8 张光先;尹海;苗华伟;刘晨;;一种采用多重化整流技术的低谐波逆变弧焊电源[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
9 王晓远;周巍;;永磁同步电机谐波电流分析及其对转矩的影响研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
10 高文成;马铁军;张勇;杨思乾;;斩波式交流中频阻焊电源及其控制系统[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 王道涵;新型磁通切换型磁阻电机系统的分析、设计与控制研究[D];山东大学;2010年
3 杨实;基于磁开关和带状线的长脉冲、超低阻抗脉冲发生器及其相关技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 张红娟;变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究[D];太原理工大学;2011年
5 张洪阳;永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年
6 郝瑞参;磁性液体微压差传感器的理论及实验研究[D];北京交通大学;2011年
7 汪洪亮;逆变器并联系统若干关键问题研究[D];华中科技大学;2011年
8 刘子建;四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究[D];中南大学;2010年
9 乐江源;基于微分几何理论电力电子变换器非线性复合控制研究[D];华南理工大学;2011年
10 李浩;大功率三电平变换器关键技术及同步电机传动控制系统研究[D];中国矿业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪鹏飞;基于DSP的铜材连铸水平牵引变频调速控制系统研究[D];安徽工程大学;2010年
2 秦臻;7.5KW开关磁阻电动机调速系统设计[D];山东科技大学;2010年
3 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
4 张钢岭;改善永磁接触器动态分断过程的方法研究[D];山东科技大学;2010年
5 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
6 郝春学;基于DSP的三电平异步电动机直接转矩控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 肖大志;基于DSP的异步电动机软起动控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孟祥泉;PID参数自整定方法研究与控制器研制[D];大连理工大学;2010年
9 於晓龙;宽范围输入逆变器的研制[D];大连理工大学;2010年
10 梁保锋;基于软开关技术的不平衡半桥式逆变电源设计[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟凡明;孙兆奇;;ZnO压敏材料研究进展[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年04期
2 吴加林;;高压变频器无需输入变压器是变频技术的巨大进步[J];变频器世界;2005年05期
3 刘忱;卫三民;苏位峰;宇文博;;串联H桥高压变频器共模电压的研究[J];变频器世界;2005年10期
4 叶选茂;;高压大容量变频调速技术综述[J];变频器世界;2006年08期
5 毛亚红;;通用变频器的保护功能及故障处理[J];变频器世界;2006年08期
6 徐旭;;变频器常见故障及处理[J];变频器世界;2006年10期
7 贾双成;惠晶;;变频器的常见故障分析[J];变频器世界;2006年12期
8 李凯;刘爽;;多电平单元串联高压变频器功率单元的热设计[J];变频器世界;2007年07期
9 吴学智,刘亚东,黄立培;三电平电压型逆变器空间矢量调制算法的研究[J];电工电能新技术;2002年04期
10 宋文祥,陈国呈;三电平中点箝位式逆变器SVPWM方法的研究[J];电工电能新技术;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 袁立强;基于IGCT的多电平变换器若干关键问题研究[D];清华大学;2004年
2 李海山;基于IGCT的中压大容量三电平NPC逆变器PWM技术和缓冲电路的研究[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 陈如清;大功率电力电子装置在线故障诊断[D];西安理工大学;2004年
2 聂卫民;三电平逆变器的PWM控制策略研究[D];湖南大学;2004年
3 纪峰;级联型逆变器的SPWM控制及开路故障诊断技术的研究[D];南京航空航天大学;2005年
4 高新霞;大功率电子元器件及设备结构的热设计研究[D];华北电力大学（北京）;2006年
5 谭聪;三电平逆变器空间电压矢量PWM调制及实现[D];合肥工业大学;2006年
6 何莉萍;新颖控制策略下统一电能质量控制器UPQC直接控制方法理论及实现[D];山东大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙锦光;;应用系统分析法分析改造港口装卸机械故障[J];起重运输机械;2009年08期
2 叶德武;一例变频器故障的分析及处理[J];大众用电;2000年10期
3 夏旺平;;艾默生CT EV3000变频器在涤纶短丝牵伸联合机中的应用[J];变频器世界;2009年09期
4 夏旺平;;艾默生CT EV3000变频器及其公用直流母线在涤纶牵伸联合机中的应用[J];电气时代;2010年01期
5 朱斌;王明军;刘锟;;一种变频器故障工频自动投入运行控制线路[J];电气时代;2011年05期
6 赵绍峰;;变频器在炼铁高炉料车卷扬机上的应用[J];科技创新导报;2009年07期
7 张吉明;专机变频器故障检修[J];机械工人.冷加工;2004年03期
8 安小宇;郑安平;;基于变频器的小区恒压供水系统[J];变频器世界;2005年02期
9 宋振雷;李洪凯;;变频器常见故障的分析与维护[J];装备制造技术;2009年03期
10 吴小洪;王利国;王雅宾;刘应挺;王海峰;马永东;任斌;王志明;;高压变频装置在火电厂风机上的应用[J];电气时代;2005年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐国成;;变频器安装之我见[A];水泥工业节电和变频技术研讨会论文集[C];2011年
2 高乃文;;几种变频器故障的检查处理[A];水泥工业节电和变频技术研讨会论文集[C];2011年
3 邹六省;;回转窑的变频器同步驱动调试总结[A];水泥工业节电和变频技术研讨会论文集[C];2011年
4 符大利;郭建;;变频器常见的故障与处理方法[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集（2011）[C];2011年
5 姚家玲;;变频器在锅炉风机上的节能与应用[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
6 王乃同;;RMR立磨选粉机变频器故障分析[A];水泥工业节电和变频技术研讨会论文集[C];2011年
7 侯利军;王卓;王珍涛;;ABB变频器在KY-310钻机中的应用[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
8 姚芹;;变频器在煤气加压机中的应用[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年
9 魏书杰;王凤涛;杨岑磊;王永杰;王大伟;;PLC和变频器在恒压供水系统中的应用[A];2009年度海洋工程学术会议论文集（下册）[C];2009年
10 赵慧君;贺洁;;浅析PLC和变频器在恒压供水控制系统中的应用[A];2004年晋冀鲁豫鄂蒙川云贵甘沪十一省市区机械工程学会学术年会论文集（河南分册）[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 江西 陶波;变频器故障处理3例[N];电子报;2011年
2 四川 罗道勇;三菱变频器故障报警信号及处理方法(上)[N];电子报;2011年
3 四川 罗道勇;三菱变频器故障报警信号及处理方法(下)[N];电子报;2011年
4 四川 罗道勇;日普RP2000变频器故障检修一例[N];电子报;2011年
5 蔡立峰;杭钢首台大功率同步高压电机变频改造顺利完成[N];世界金属导报;2010年
6 周玉梅　高桂凤;平凡岗位亮丽人生[N];中国有色金属报;2011年
7 江西 陶波;滑差电机调速性能分析与改变频调速方法[N];电子报;2011年
8 通讯员 马世强;吉林石化有机合成厂节能项目创效近2000万元[N];中国石油报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 何人望;基于IGCT的逆变技术若干应用问题研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁亮;变频器功率模块IGBT故障的容错控制[D];山东大学;2013年
2 唐修波;火力发电厂锅炉风机变频器改造及其自动化控制设计[D];南京理工大学;2010年
3 王亮;基于自适应算法的变频器控制系统研究[D];天津理工大学;2011年
4 丁效莲;华能曲阜电厂变频节能技术应用研究[D];华北电力大学;2011年
5 雷达;火电厂高压电机变频控制改造[D];华北电力大学（北京）;2010年
6 宋星;基于组态、变频器和PLC控制的恒压供水系统[D];安徽大学;2010年
7 狄东晗;矿井风机监控保护系统研究[D];山东科技大学;2010年
8 李博;基于Modbus同步通讯的多电机控制系统[D];沈阳工业大学;2013年
9 李鑫;基于小波变换的TWERD变频器故障诊断研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 张延顺;基于PLC和变频器的喷射机控制系统设计与实现[D];南京理工大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026

同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
京ICP证040441号
京公网安备11010802020475号

订购热线：400-819-9993 010-62982499
服务热线：010-62985026 010-62791813
在线咨询：http://help.cnki.net
传真：010-62780361