串联H桥多电平高压变频器故障处理新方法

• 168•伴随着现代电力电子技术和微电子技术的快速发展，大功率的高压变频调速装置在不断的发展和改进，同时被广泛的应用于大型矿业生产厂、石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等设备中。

为了使高压动力设备更平稳的运行，在提高设备寿命、降低运维成本的同时还能保证检修质量，本文将介绍高压变频器的常见故障并提出有效的防范措施。

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源转换为另一频率的电能控制装置。

在传统高耗能行业，如冶金、电力和采矿等，泵类负载占整个用电设备能耗的40%左右。

伴随着市场经济的繁荣，设备智能化程度的不断提升，利用高压变频器对泵类负载进行速度调节，不仅改进了工艺，而且大幅提升了产品品质，同时大大减少了人工干预，消除了安全隐患，又满足了节能和设备经济运行的要求，是可持成对每个功率单元的整流、逆变控制与检测。

通过上述过程后便可借助操作界面实现频率所需要的给定值。

而控制单元功能的实现，是通过控制功率单元完成的，之后再进行相应的整流和逆变操作得到实际所需求的电压等级。

高压变频调速系统，主要应用于高耗能、有节能需求的场合，如风机、泵类等设备。

具有多方面的优势：（1）高可靠性：采用高—高电压源型变频调速系统，直接高压输入，直接高压输出，无需输出变压器。

（2）实现高质量的功率输入和输出，具有输入功率因数高、输入谐波少、无需功率因数补偿或谐波抑制装置。

（3）完善、简易的功能参数设定：完整的通参数设定功能（频率给定、运行方式设定、控制方式、自动调度等）。

高压变频器常见故障分析及处理国电电力邯郸热电厂 胡 伟表1 故障分类续发展的必然趋势。

这在实现自动控制的同时，提高了控制精度，从而提高了产品质量。

1 变频器变频器调速原理：变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。

(1)其中，n ：电机转速（r/min ）；f ：频率（Hz ）；p ：电机的极对数（p ）。

H桥级联型多电平高压变频器的原理与应用喻国强、李爱武（湖南中科电气股份有限公司岳阳414000 ）摘要：本文综述了高压变频器的国内外研究现状和应用现状，比较了几种典型的高压变频器的拓扑结构及其优缺点，分析了H桥级联型多电平高压变频器在凤宝钢铁转炉除尘风机中应用，通过计算分析以及实际运行的效果，证明了高压变频器在电机系统节能中的重要作用。

关键词：高压变频器拓扑结构变频调速节能1.引言我国的冶金、化工、电力、水处理等行业中使用的风机、水泵占全国用电总量的比例如表1-1所示。

表1-1 全国风机、水泵、压缩机耗电量这些风机、泵类等高压、大容量设备，基本都是采用高压电动机且为不可调速的恒速马达，其消耗的能源占电动机总能耗的70%以上。

纵观这些机械的使用情况，它们大多不是长年工作在额定电压，而是经常只有50%-70%甚至更低的输出量。

而且这类机械很多使用恒转速交流传动，以挡板、阀门或空放回流的方法进行调节，而挡板开度通常只能达到45%-70%左右，约有30%-50%的能量白白损耗掉，风机、水泵的功率越大，损失越严重。

目前电机系统节能工程被定位国家发改委启动的十大重点节能工程之一。

对电机系统的节能来说，不管从调速、起动和制动性能上来说，采用变频技术是最为理想的节能途径，尤其在某些特定工艺下，高电压、大功率的电机采用高压变频器节能效果尤为明显。

利用高压变频调速系统平滑地调节这些电动机的转速，并根据输出量的要求改变输出功率，可以节约大量电能和改善控制性能，使机组安全稳定地运行。

[1]2.几种高压变频器的主回路拓扑结构及节能优势变频器是运动控制系统中的功率变换器。

目前，我国高压变频器呈现三大趋势：（1）功率单元串联多电平技术依然是市场的主流。

（2）向大功率方向发展。

（3）随着高压变频技术的成熟，将大幅拓展工艺控制对于变频调速的需求。

高压变频器不像低压变频器那样具有成熟的一致性的主电路拓扑结构，而是限于功率器件的电压耐量和高压使用条件的矛盾，国内外各变频器生产厂商，采用不同的功率器件和不同的主电路结构，以适应各种拖动设备的要求，因而在各项性能指标和适用范围上各有差异，其实现主要有两种方式：①采用升、降压变压器的“高-低-高”式变频器，亦称间接高压变频器。

变频器常见故障及解决方法
一、常见故障
1、变频器有问题，但不能启动
（1）变频器电源接触不良。

检查后重新接线即可。

（2）变频器驱动电路板引脚可能接错。

检查后重新接线即可。

（3）变频器驱动电路板的电阻可能变坏。

更换电阻后重新接线即可。

（4）变频器驱动电路板的双极场效应管可能变坏。

更换双极场效应
管或者更换变频器后重新接线即可。

2、变频器运行时变速度不稳定
（1）变频器控制参数设定不当，导致变速度不稳定。

将变频器控制
参数重新调整即可。

（2）负载不平衡，导致变速度不稳定。

可以重新调整负载以使其均衡。

（3）缺乏载荷将导致变速度不稳定。

检查缺乏载荷，如果没有损坏，可以重新调整变频器参数，使其运行稳定。

（4）电源接触不良，导致变速度不稳定。

检查接触器，如果不良，
可以重新接触或者更换新的接触器。

3、变频器运行时出现抖动
（1）变频器控制配置参数设定不当，导致变频器运行抖动。

重新调
整变频器控制参数，使其稳定运行。

（2）负载幅值过大，导致运行抖动。

调整负载以使其均衡，同时重新设定控制参数，使其稳定运行。

32个高压变频器常见故障与排除处理方法高压变频器是一种广泛应用于电力系统中的电力变频装置，常用于控制电动机的转速和电流。

由于其工作环境复杂，常常会出现一些常见的故障问题。

本文将介绍32个高压变频器常见故障及排除处理方法，详细解决方案如下：1.故障：变频器开启后无任何反应。

处理方法：检查主电源是否接通，查看断路器是否打开，检查变频器是否受电源保护锁定。

2.故障：变频器启动后报警并停机。

处理方法：查看报警代码，检查是否存在过流、过载等问题，处理故障后重新启动。

3.故障：变频器运行不平稳，产生振动。

处理方法：检查电机的轴是否有偏移，检查电机是否松动，重新调整电机的安装位置。

4.故障：变频器输出电流不稳定。

处理方法：检查电机的供电电压和电流是否稳定，检查变频器的参数设置是否正确，调整参数设置达到稳定目标。

5.故障：变频器输出电流过大，可能导致电机过热。

处理方法：检查负载，减少负载，检查变频器参数设置是否合理，适当调整输出电流。

6.故障：变频器冷却风扇不转。

处理方法：检查风扇是否卡住，清理风扇上的灰尘，更换故障的风扇。

7.故障：变频器显示屏无法显示。

处理方法：检查显示屏是否有松动的连接线，重新连接或更换显示屏。

8.故障：变频器频率设置不正常。

处理方法：检查输入信号是否正确，检查是否存在参数错误，重新设置参数。

9.故障：变频器出现过热报警。

处理方法：检查是否存在过载，检查电机是否正常工作，检查变频器冷却风扇是否正常工作。

10.故障：变频器输出电压不稳定。

处理方法：检查供电电压是否稳定，检查变频器参数设置是否正确，调整参数设置达到稳定目标。

11.故障：变频器输出电压过高或过低。

处理方法：检查断路器是否打开，检查电压是否输入正常，检查变频器参数设置是否正确。

12.故障：变频器启动后有异常噪音。

处理方法：检查电机是否松动，检查电机的轴是否有弯曲，重新调整电机的安装位置。

13.故障：变频器无法启动电机。

处理方法：检查电机是否正常工作，检查变频器的输出电压和电流是否正常，调整参数设置。

单元串联型高压变频器工作原理是什么故障处理方法有哪些利用变频技术驱动电动机可以实现节能，符合我国有关节能减排的要求和社会需求。

为了使变频装置应用在高电压等级、大容量的场合，通常会采用高压大容量的开关器件和多电平的拓扑结构；级联型变流器是一种有很好应用前景的多电平变换器，级联型变频器的具体应用如级联型高压变频器拖动风机、水泵等负载，大多工作在比较重要的场合，在生产或生活中的作用和影响较大，对可靠性要求高，一般要求系统能够连续运转，即使在故障后适当降低容量运行，也不能随时停机。

在利用高压变频装置驱动电动机实现节能目标的同时，为了保证系统的可靠性，需要高压变频装置具有一定的容错功能，即在发生器件或者单元故障时，能够自动将其屏蔽，通过调整控制方式，使系统继续运行。

单元串联型高压变频器利用若干低压功率单元串联实现高压输出，这种结构使其具有良好的容错性能；将发生故障的单元屏蔽后，通过一定的故障处理方法，可以使系统继续降低容量运行，保证生产的稳定运行。

传统的故障处理方法是采用屏蔽掉故障单元与另外两相中相应的非故障单元，以保持变频器的平衡运行，这样势必会造成非故障单元的浪费，因此对级联型变频器正常工作及故障时处理方法的研究很有必要。

本文设计的基于PCI-9846的变频器输出性能测试系统主要针对采用三种不同的故障处理方法时，对单元串联型高压变频器输出电能质量的各项指标进行实时监测和分析，尤其是单元发生故障后，系统输出电压的性能指标，应尽量与故障前保持一致，以减小故障对系统工作的影响。

该测试系统利用LabVIEW虚拟仪器软件平台搭建系统主控界面，设计了相应的故障处理方法，可以得到不同故障处理方法时的参考波。

在多单元级联型变频器仿真模型上进行测试，通过凌华PCI-9846数字化仪采集三相电压信号后进行分析处理，获得三相线电压的幅值，频率，总谐波含量，三相电压相位等主要性能指标，从而检查控制算法在系统正常运行及带故障运行时的输出情况。

高压变频器的常见故障原因分析和处理方法1.电力故障：电力质量不稳定是高压变频器故障的常见原因之一、电压波动、过载、电网短路等问题都可能导致高压变频器故障。

处理方法为：检查供电电压是否正常，限制变频器运行于额定电流下，保证电力稳定。

2.过热故障：高压变频器长时间运行后，可能会因为过热而导致故障。

过热的原因可能是电机负载过大、冷却不良等。

处理方法为：确保电机负载在变频器额定范围内，提供良好的通风散热环境。

3.过电流故障：过电流是高压变频器故障的常见原因之一、可能是因为电机短路、控制程序错误等原因引起。

处理方法为：检测电机是否短路，修复电机故障；检查控制程序是否正确，及时纠正错误。

4.震动故障：高压变频器在运行时可能出现震动，可能是因为机械安装不合理、电机不平衡等原因。

处理方法为：重新安装变频器和电机，调整机械结构，确保机械平衡。

5.控制故障：高压变频器控制失败是故障的常见原因之一、可能是因为程序错误、通信故障等原因引起。

处理方法为：检查控制程序是否正确，修复程序错误；检查通信设置和连接状态，确保通信正常。

6.故障代码显示：高压变频器上的故障代码显示是一种常见的故障指示方式。

不同的故障代码对应不同的故障原因，需要根据故障代码手册进行解析和处理。

在处理高压变频器的故障时，应注意以下几点：1.定期进行检测维修：定期对高压变频器进行检测，检查设备的状态和性能，并进行必要的维修和保养，以防止故障的发生。

2.使用合适的工具和材料：在处理高压变频器故障时，应使用合适的工具和材料，确保修复工作的质量和效果。

3.学习操作技术和知识：了解高压变频器的操作技术和知识，提高自身的维修能力，能够熟悉并使用操作手册和维修手册，从而更好地应对各种故障。

总结起来，高压变频器的常见故障原因包括电力故障、过热故障、过电流故障、震动故障、控制故障和故障代码显示。

针对这些故障原因，我们可以采取相应的处理方法，如保证电力稳定、提供良好的散热环境、修复电机故障等。

第27卷㊀第9期2023年9月㊀电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报Electri c ㊀Machines ㊀and ㊀Control㊀Vol.27No.9Sep.2023㊀㊀㊀㊀㊀㊀一种级联H 桥多电平逆变器故障诊断方法于晶荣,㊀张刚,㊀邱均成,㊀王益硕,㊀孙健文(中南大学自动化学院,湖南长沙410083)摘㊀要:为了诊断级联H 桥多电平逆变器的开关管开路故障,提出一种基于载波层叠调制(LSP-WM )技术的故障诊断方法,直接对H 桥输出电压㊁负载电流和驱动信号的输出特性曲线进行分析㊂当部分驱动信号断开后,相应的电流和电压出现部分缺失和波动,从而推出故障情况下三者之间的对应关系㊂依据调制波和负载电流的方向,将系统运行分为4种工作模式,并在特定模式下诊断故障㊂对故障情况下负载电流过零处的特性曲线进行分析,用以识别H 桥中对角开关故障㊂与现有方法相比,该方法扩展基于LSPWM 下的故障范围为双管故障,诊断逻辑易于理解且不需要添加额外的硬件电路㊂通过仿真证明了所提故障诊断方法的正确性和有效性㊂关键词:级联H 桥;多电平逆变器;故障诊断;开路故障;载波层叠调制DOI :10.15938/j.emc.2023.09.013中图分类号:TM464文献标志码:A文章编号:1007-449X(2023)09-0119-07㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2021-12-07基金项目:湖南省自然科学基金(2022JJ30742);长沙市自然科学基金(kq2202103)作者简介:于晶荣(1981 ),女,博士,副教授,研究方向为电能质量分析与控制技术;张㊀刚(1995 ),男,硕士研究生,研究方向为多电平逆变器故障诊断和容错策略等;邱均成(1997 ),男,硕士研究生,研究方向为电能质量治理和逆变器故障穿越等;王益硕(1998 ),女,硕士研究生,研究方向为新能源电能质量控制策略;孙健文(1997 ),男,硕士研究生,研究方向为电网阻抗的系统辨识㊂通信作者:张㊀刚Fault diagnosis method for cascaded H-bridge multilevel inverterYU Jingrong,㊀ZHANG Gang,㊀QIU Juncheng,㊀WANG Yishuo,㊀SUN Jianwen(College of Automation,Central South University,Changsha 410083,China)Abstract :A fault diagnosis method based on level-shifted pulse width modulation (LSPWM)technique was proposed to diagnose the switch open circuit fault of cascaded H-bridge multilevel inverter.The out-put characteristic curves of H-bridge output voltage,load current and driving signal were analyzed direct-ly.When part of the driving signal is disconnected,the corresponding current and voltage have partial loss and fluctuation so as to deduce the corresponding relationship among the three in the case of failure.According to the direction of modulation wave and load current,the system was divided into four working modes,and faults were diagnosed in the specific mode.The characteristic curve of load current crossing zero was analyzed in order to identify the fault of diagonal switch in pared with the existing methods,the fault range of the proposed method is extended to double tube fault based on LSPWM,and by the diagnostic logic it is easy to understand without additional hardware circuits.Simulation resultsshow correctness and effectiveness the proposed fault diagnosis method.Keywords :cascaded H-bridge;multilevel inverter;fault diagnosis;open-circuit fault;level-shifted pulse width modulation0㊀引㊀言级联H桥多电平逆变器(cascaded H-bridge multilevel inverter,CHBMLI)因其具有易于模块化㊁高压大容量和谐波失真低等优点,已广泛应用于电气化铁路与城市轨道交通的牵引系统㊁电动汽车㊁光伏并网发电系统㊁高压直流输电㊁交流电机驱动和无功补偿等场合[1-4]㊂由于CHBMLI采用了大量的半导体开关来获得高质量的输出功率,因此它面临的主要困境是开关失效的概率升高[5]㊂根据相关统计和调查,开关故障大约占整个逆变器系统故障的近三分之一[6]㊂开关管的故障通常可以分为开路故障(open-circuit fault,OCF)和短路故障(short-circuit fault,SCF)㊂SCF造成的影响非常迅速,通常由硬件方案解决[7]㊂在OCF情况下,由于固有的开关冗余,CHBMLI可以继续运行,但其输出质量降低㊂然而,这可能使其他健康开关的电压应力增加,并可能导致整个系统损坏㊂所以,OCF诊断速度与准确性对于系统持续可靠运行十分关键[8-9],也直接关系到容错控制策略的选择㊂近些年,OCF故障诊断方法被广泛研究[10-18]㊂现有多电平逆变器的OCF故障诊断方法包括基于模型㊁基于智能算法和基于信号三类方法㊂文献[10]中每个CHB支路都用一个电流传感器和一个电压传感器监测支路的电流和输出电压,将测量的电压与预期的电压进行比较,并根据偏差的大小和电流流向确定开路故障的位置㊂文献[11]基于计算的平均桥臂极电压与误差自适应阈值,将平均桥臂极电压偏差作为故障检测与识别的诊断变量,实现电压源逆变器单㊁多管开路故障诊断㊂文献[12]采用一个电压传感器测量CHB的网侧电压,通过对CHB网侧电压估计值与实测值的比较来定位故障㊂基于此类方法的开关故障诊断,由于开关器件多且非线性的影响导致建模较为困难㊂为了避免建模带来的困难,相关学者采用基于智能算法的故障诊断方法㊂文献[13]通过特征分析选取正常模式和8种故障模式下的7个电压谐波参数作为故障特征向量,构造一个三层神经网络,其中7个特征向量为神经网络的输入层,从而可以在一个调制周期内准确地识别故障位置㊂文献[14]利用d-q变换将三相电压信号转换为两相来减少故障信息的维数,建立一个4层的神经网络进行故障诊断㊂文献[15]提出一种基于小波包变换和支持向量机的故障诊断方法,提取小波包能量作为故障特征向量,并把该故障特征向量作为支持向量机的输入量㊂该类方法虽然能够避免诊断精度对系统模型的依赖性,但是计算量大且不能用于实时的在线诊断㊂为了实现实时的在线诊断,相关学者采用基于信号的故障诊断方法㊂文献[16]介绍了一种CHB 三电平逆变器故障诊断方法,该方法利用输出电压和负载电流对应的波形特征进行故障诊断,解决了H桥中对角开关因故障特征相似难以识别的问题㊂文献[17]中的故障诊断不仅考虑单管故障,也考虑了单个二极管故障以及开关管和对应二极管同时故障的情况㊂文献[18]中将电平数增加至五电平,提出了一种精确识别8个开关管的单管故障诊断方法㊂这类方法与前两类方法相比,实现简单且容易理解,并且不需要额外的硬件电路,具有较高的实用性㊂由此可见,对于CHBMI的故障诊断,基于信号的方法有更大的发展潜力㊂然而当双管同时发生故障,对系统的影响更为严重,但是以上方案均考虑单管OCF,对于双管OCF的诊断仍有很大的局限㊂目前对双管故障的研究主要集中于三相桥式逆变器,虽然文献[18]中的方法可以应用于三相级联逆变器中双管故障诊断,但2个开关管需要在不同相中分布,而在同一相中每个H桥均有一个开关管发生故障的双管故障情况下,该方法便得不到较好的诊断效果㊂为了克服以上方案的不足,本文通过分析双管故障下输出电压电流以及驱动信号的特征,提出一种可以精确识别同相不同H桥双管故障的诊断方法㊂1㊀CHB五电平逆变器的工作原理图1为单相CHB五电平逆变器的整体拓扑结构,其采用电压源型逆变单元(H桥)串联组成以实现高压大功率输出,谐波分量少㊁波形畸变小㊂它包括:2个H桥(H桥1和H桥2)㊁8个带有反并联二极管(D1~D8)的IGBT开关(S1~S8)㊁滤波电容C㊁直流电源U dc㊁LC滤波器和感性负载㊂G1~G8是相应的驱动信号㊂交流输出端顺序连接,即各单元输出电压叠加,进而形成一个总的多电平输出电压㊂实际系统中级联模块的数量N是由设备的工作电021电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第27卷㊀压㊁直流侧电压和制造成本等决定㊂图1㊀电路拓扑结构Fig.1㊀Circuit topology2个H 桥的输出电压分别为v o1和v o2,输出电压为v o ,从图中可以得出输出电压为v o =v o1+v o2㊂(1)控制方法采用电压电流双闭环控制,2个H 桥输出电压和负载电流作为采样变量㊂CHBMLI 常用的调制方法包括载波层叠调制(level-shifted pulse width modulation,LSPWM)和载波移相调制(phase-shifted pulse width modulation,PSPWM),与PSPWM 相比,LSPWM 在高电平与低电平场合都适用,而且具有开关损耗易优化和谐波特性好等优势㊂LSP-WM 包括同向层叠(phase disposition,PD)㊁正负反向层叠(phase opposition disposition,POD)和交替反向层叠(alternate phase opposition disposition,APOD)㊂相比于其他两种方法,PD 的谐波性能最好,因此采用PD-LSPWM 作为调制技术,PD-LSPWM 信号的产生如图2所示,其中v m (t )为正弦调制波信号,c 1(t )~c 4(t )为4个幅值不同的高频三角载波信号㊂基于PD-LSPWM 的输出电压v o 和各个开关S x (x =1~8)之间的关系如表1所示,1和0分别表示开通和关断状态(对驱动信号也适用)㊂图2㊀PD-LSPWM 信号Fig.2㊀Signal of PD-LSPWM表1㊀v o 和S x 的关系Table 1㊀Relationship between v o and S xv oS 1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 82U dc 10011001U dc 10010101001010101-U dc01100101-2U dc11112㊀CHB 五电平逆变器的故障特征分析㊀㊀为了便于分析故障信号的特点,选取CHB 五电平逆变器作为分析和仿真的对象,主要考虑位于同相不同H 桥中双开关同时发生故障的情况㊂单相五电平逆变器共有8个开关,因此上述故障情况总共有16种,如表2所示㊂表2㊀故障情况Table 2㊀Fault condition现定义如下变量:S x oc 表示开关S x (x =1~8)发生故障,故障下2个H 桥输出电压和负载电流分别表示为v o1oc ㊁v o2oc 和i loc ㊂根据调制波和负载电流的方向,带有感性负载的CHBMLI 在正常情况下可以分为4种工作模式,如表3所示,对于其他负载,上述工作模式不再适用㊂特定的开关故障只在一定的工作模式下表现出故障特征,而且H 桥中对角开关在相同的工作模式下表现出故障特征,即S 1㊁S 4㊁S 5㊁S 8和S 2㊁S 3㊁S 6㊁S 7分别在模式1和模式2中表现出故障特征,从而减少检测计算量㊂由于故障情况较多,以S 2oc 和S 8oc 的分析为例㊂在S 2oc 和S 8oc 下,每个H 桥及负载电流输出波形如图3所示㊂对于H 桥1:当G 4=1,G 1=G 2=G 3=0121第9期于晶荣等:一种级联H 桥多电平逆变器故障诊断方法时,0<v o1oc <U dc ,i loc ʈ0;当G 3=1,G 1=G 2=G 4=0时,v o1oc ʈ0,i loc <0,H 桥1中电流流通方向为D 1到S 3㊂对于H 桥2:当G 5=1,G 6=G 7=G 8=0时,v o2oc ʈ0,i loc >0,H 桥2中电流流通方向为D 7到S 5;当G 6=1,G 5=G 7=G 8=0时,v o2oc ʈ-U dc ,i loc >0,H 桥2中电流流通方向为D 6到D 7㊂表3㊀工作模式Table 3㊀Working mode工作模式v m i l 模式1++模式2--模式3+-模式4-+图3㊀S 2oc 和S 8oc 下的输出波形Fig.3㊀Output waveform under S 2oc 和S 8oc其他开关的故障情况分析类似,故障特征表如表4所示,其中i 1loc 和i 2loc 分别表示在诊断H 桥1和H 桥2中的故障开关时所采集的不同时刻的负载电流㊂表4㊀故障特征表Table 4㊀List of fault characteristic故障v o1oc i 1loc v o2oc i 2locG 1G 2G 3G 4G 5G 6G 7G 8S 1oc 和S 5oc 010101/00101/001S 1oc 和S 6oc 011/01/001/0010001S 1oc 和S 7oc10111/00111S 1oc 和S 8oc 1/01/01/01/00011/01/000S 2oc 和S 5oc 1/0101001/01/001/001S 2oc 和S 6oc 1/0101001/01/00001S 2oc 和S 7oc 1/01/001001/01/0011S 2oc 和S 8oc 1/01/01/01001/01/01/01/000S 3oc 和S 5oc 1/01010101/001/001S 3oc 和S 6oc 1/01010101/00001S 3oc 和S 7oc 1/01010101/0011S 3oc 和S 8oc 011/010101/01/01/000S 4oc 和S 5oc 1/01011/01/00001/001S 4oc 和S 6oc 1/011/01/01/01/0000001S 4oc 和S 7oc 1/01011/01/00011S 4oc 和S 8oc 1/01/01/01/0101/01/003㊀基于信号特征的故障诊断方法根据以上分析及故障表提出如图4所示的故障诊断方法,该故障诊断方法以H 桥电压㊁负载电流以及相应驱动信号为诊断变量,主要通过对双管故障下H 桥中对角开关进行诊断达到不同H 桥下任意双管故障的诊断㊂图5中变量定义如下:v e1和v e2分别代表2个H 桥实际电压和参考电压之间的差值,正常情况下通常在一个范围内波动,v e1在δvo1l 至δvo1h 范围内变化,v e2在δvo2l 至δvo2h 范围内变化;为了提高可靠性,引入w 1和w 2两个变量,分别表示2个H 桥对应的误差变化百分比,取为2.5%和3%;T s 为图3(b)中过渡时段的起始时间,与开关频率和滤波器参数等有关;f 1㊁f 2和f 3为相应电压电流的参考阈值㊂图4㊀诊断过程Fig.4㊀Diagnostic process221电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第27卷㊀图5㊀相关变量的定义Fig.5㊀Definition of related variables诊断方法具体过程:假定同相不同H桥下的2个开关同时发生故障,分别检测2个H桥电压,通过实际电压与正常参考电压的比较判定2个H桥是否同时发生故障,当发生故障后在相应的工作模式下采集所需故障信号,进而通过诊断逻辑确定H 桥中故障开关的具体位置㊂变量A㊁B和F分别用来诊断开关S1与S4㊁S2与S3以及S6与S7下的故障㊂对于S5和S8的识别还需进行信号采集时刻的判断,因此在图5中单独标出㊂除了采集驱动信号,对于开关S1和S4只需要采集H桥1的输出电压,而其余对角开关的判定均需采集相应H桥电压和负载电流㊂4㊀仿真验证4.1㊀仿真分析基于MATLAB/Simulink仿真平台对故障诊断方法进行验证,仿真参数如表5所示㊂给定故障规定如下:对于2个故障开关均在正半周的开关以及正负半周各有一个开关发生故障在正半周期给定故障,对于2个故障开关均在负半周的开关发生故障,在负半周期给定故障㊂以S1oc和S6oc为例进行验证,仿真结果如图6所示㊂表5㊀仿真参数Table5㊀Simulation parameters㊀㊀㊀参数数值直流电压U dc/V40基频f o(=1/T o)/Hz50载波频率f c/kHz3滤波器电感L f9.5mH,0.35Ω滤波器电容C f10mF,0.03Ω直流侧电容C/mF20调制指数M0.9负载阻抗Z L/Ω8电压环比例调节增益K vp0.1电压环积分调节增益K vi 4.5电流环比例调节增益K ip0.01电流环积分调节增益K ii0.01图6㊀S1oc和S6oc下的仿真结果Fig.6㊀Simulation result under S1oc and S6oc在t1时刻对开关S1和S6给定故障,在t2时刻检测到开关S1故障,在t3时刻检测到开关S6故障,在t3时刻S1和S6双管故障均得到有效诊断㊂全部开关故障的诊断时间如表6所示,由表6可以看出,当2个故障开关都在同一个半周内,诊断时间均在321第9期于晶荣等:一种级联H桥多电平逆变器故障诊断方法0.12ms以内,而对于在正负半周内都有分布的故障开关,诊断时间相对要长,主要是因为发生故障后2个开关的故障特征并不会在同一个半周内表现出来㊂整体而言,仿真达到预期效果㊂表6㊀全部故障的诊断时间Table6㊀Diagnosis time of all faults4.2㊀对比分析对于基于LSPWM技术的CHBMI,与文献[16-18]相比,所提方法考虑了2个位于同相不同H桥的开关管同时发生故障的情况,当发生故障的2个开关管位于同一个半周时的诊断时间和文献[18]基本一致,对于双管故障能够进行准确诊断㊂主要不足是对于2个不在同一个半周内的开关管(即S1和S6㊁S1和S7㊁S2和S5㊁S2和S8㊁S3和S5㊁S3和S8㊁S4和S6㊁S4和S7)发生故障后诊断时间相对较长,而且开关管对应的所有二极管均正常工作㊂与现有方法[19]相比,减少了计算量且可以实现在线诊断㊂5㊀结㊀论针对CHBMI中同相不同H桥双管同时发生故障的问题,本文分析了双管故障下各故障信号的特征,提出了一种双管故障诊断方法㊂该方法能够利用以H桥电压㊁负载电流和驱动信号为采样变量的信号处理方法实现有效诊断,与现有方法相比,该方法扩展了双管故障下的拓扑为级联逆变器,提高了级联逆变器双管故障下的电平数目㊂此外,提高双管故障检测时间㊁拓展到更高电平等级和应用到其他调制技术将是未来的研究重点㊂参考文献:[1]㊀张琦,李江江,孙向东,等.单相级联七电平逆变器拓扑结构及其控制方法[J].电工技术学报,2019,34(18):3843.ZHANG Qi,LI Jiangjiang,SUN Xiangdong,et al.Topology structure and control method of single-phase cascaded seven-level inverter[J].Transactions of China Electrotechnical Society, 2019,34(18):3843.[2]㊀MHIESAN H,WEI Y Q,SIWAKOTI Y P,et al.A fault-toleranthybrid cascaded H-bridge multilevel inverter[J].IEEE Transac-tions on Power Electronics,2020,35(12):12702. 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变频器常见故障处理和维修方法变频器是一种用于改变交流电的频率和电压的设备，被广泛应用于各种机械设备和工业生产中。

但是，由于使用寿命、环境因素和操作不当等原因，变频器会出现各种故障。

下面是一些常见的变频器故障处理和维修方法。

1.变频器无法启动这可能是由于供电不足、过压保护、过负荷保护或电源电压不稳定等原因导致的。

首先，检查供电线路、电源插头和变频器的接线是否正确。

然后，检查是否存在电源电压过高或过低的情况，如果是这样，应采取适当的措施解决。

最后，检查变频器的连接电机是否有过负荷的情况，如果是，需要减少负载或更换适当的电机。

2.变频器故障显示变频器在故障状态下会显示相应的错误代码或故障信息。

首先，将变频器切换到手动模式，然后按照操作手册中的相应故障诊断流程进行故障检查。

常见的故障包括过载、过热、过电流、过压、欠压等。

根据故障代码或信息，检查电压、电流、温度等参数是否正常，根据需要采取相应的维修措施。

3.变频器电机运行不稳定电机运行不稳定可能是由于变频器输出频率不稳定、电路板故障、电机结构问题等原因引起的。

首先，检查变频器输出频率是否稳定，如果不稳定，则需要检查变频器的输出电路和电路板是否正常。

然后，检查电机的转子是否平衡，轴承是否磨损，风扇是否正常等。

根据检查结果，采取相应的维修和保养措施。

4.变频器噪音过大变频器在运行过程中可能会产生噪音，这可能是由于电机结构松动、轴承磨损、风扇老化等原因引起的。

首先，检查变频器和电机的安装是否牢固，紧固螺栓和连接件是否松动。

然后，检查电机的轴承是否磨损，如果是，需要更换新的轴承。

最后，检查电机的风扇是否干净，如果有积尘或损坏，需要进行维修或更换。

5.变频器发热过高变频器在工作过程中会产生一定的热量，但如果发热过高，可能是由于散热不良、空气流通不畅、功率过大等原因引起的。

首先，检查变频器周围的散热风扇是否正常运行，清理杂物和灰尘，保证空气流通畅。

然后，检查变频器的散热片是否有过热或局部热点，并及时处理。

高压变频器常见故障分析及处理摘要：改革后，受社会发展的影响，带动了我国各领域的进步，电力行业也随之快速进步。

本文简要介绍高压变频器分类，比较电压源型变频器和电流源型变频器技术特点。

结合项目案例，探讨高压变频器的设计选型，包括启动运行、切换方式等。

关键词：高压变频器；故障；处理引言由于构成高压变频系统的元件复杂程度较高，其在实际运行过程中难免会发生频繁跳闸等故障，影响设备的安全稳定运行。

所以，企业在使用高压变频系统时，应该深入研究和分析导致高压变频系统发生故障的原因，制定完善的故障排查和维修策略，提高高压变频系统运行的安全性与稳定性。

1变频器设备的调速原理随着变频技术、微电子技术的不断发展和融合,变频器也经历了产生和发展的过程,其可以对电机工作频率进行调整,来让交流电动机的转速发生改变。

变频器可以实现交流电—直流电—交流电的转换,内部则由主电路和控制电路构成。

其中主电路是由整流电路、交流电路、逆变电路组成的,其又可以分为电压型电路和电流型电路这两个类型,其中前者是将电压源直流变成交流的电路,而后者则是将电流源直流变成交流的电路。

在回路当中,可以应用电容来完成滤波操作,在电流检测的过程中可采用霍尔传感器。

变频调速的实现方式分为两种,分别是开环控制和闭环控制,其中前者主要包括有含有V/F控制、转差频率的控制,而闭环控制包括的类型则有含矢量控制、直流转矩控制这两个类型。

2继电保护装置在上位机联动逻辑表中增加了可能出现的设备故障情况，最终逻辑控制图为每台设备都增加了故障跳闸联动停止的分支：如普通风机、泵类故障信号点采集自控制柜中的故障信号即热继电器的触发信号；计量、称重类设备采集在一点时间内（如5min）的重量数据，小于设计值即触发停止逻辑。

以此确保联动设备正常时运行稳定，故障时及时停止。

3变频器室散热及防尘问题3.1问题描述每个变频器室有2台10P空调，以解决高压变频器工作时产生大量热量，但在冬季室外环境温度过低时，空调室外机无法正常工作，造成变频器室温度过高，高压变频高温故障停机。

功率单元串联多电平结构的高压变频器解析方案1 引言在火力发电厂中，风机和水泵是主要的耗能设备，通常情况下其输入能量的15～20%被电机和风机或水泵本身所消耗，约35～50%的输入能量被档板或阀门节流所消耗，因此对发电厂的风机和水泵进行节能改造具有很大的潜力。

如果用电动机调速装置来代替原来的风门、档板、阀门来调节流量，将取得显著的节能效果。

变频调速是用变频电源改变电动机定子绕组的频率，从而改变同步转速来实现调速。

变频系统首先将电网中的交流电整流成直流电，再通过逆变器逆变为频率可调的交流电，供给交流电动机，从而改变电机的转速。

这种方法具有高效率、宽范围和高精度的调速性能，规格系列齐全可以满足各种不同需求，因而被广泛采用，是较具发展前途的理想调速方法。

特别是电流源型高压变频器在动态精度要求高的地方具有明优势，适用于轧机、提升设备的应用。

三电平高压变频装置，由于其器件较少，结构相对简单，较适合于3.3kv或4.16kv的电机应用。

功率单元串联多电平结构的高压变频器，适合于风机水泵类负载，但不适合用在对动态要求很高的地方。

2 高压变频器选用的技术因素高压变频器除了应具备通用变频器所具有的基于拖动系统要求的各项技术性能之外，由于其大功率的缘故，在一些低压小功率变频器中并不重要的问题，在这里却显得很重要，主要包括：2.1谐波对厂用电系统的影响高压变频器的整流和逆变电路都使用了电力电子器件的开关特性，在其输入和输出端都会产生波形畸变。

由于高压变频器一般功率较大，其功率可能占厂用电系统容量的相当大一部分，因此，这种畸变对于供电线路和负载电机两方面都会造成有害的影响，如变频器输出电流谐波可能会造成电机过热，产生过大的噪声，影响电机的寿命;而且电机必须“降额”使用。

这一点与低压变频器有很大的不同。

降低高压变频器谐波电流对电源电压的影响，较根本的方法是尽可能减少以至消除高压变频器本身电流的波形畸变。

高压变频器输入谐波畸变必须控制在ieee-519和gb12668标准规定的范围内，不应对厂用电系统中其他负载的正常工作造成影响。

变频器故障处理方法变频器是一种常用于电机控制的电子设备，用于调节电机的转速和扭矩。

然而，由于长期工作和各种原因，变频器可能会出现各种故障。

本文将探讨常见的变频器故障及其处理方法。

1. 变频器无法启动：- 首先，检查电源是否正常。

检查变频器是否接收到正确的电源输入，并检查变频器的保险丝是否熔断。

如果电源没有问题，可以尝试重新启动变频器。

- 如果问题仍然存在，检查变频器的控制线路是否正确连接。

确保控制信号线路正确连接，并检查控制信号是否正确输入。

- 可以尝试将变频器手动转到最低转速，然后重新启动，看是否能够解决问题。

2. 变频器输出功率不稳定：- 检查是否有过载情况。

如果变频器过载，可以尝试减少负载，重新平衡负载。

- 检查电源电压和频率变化。

如果供电电压和频率不稳定，可以考虑使用稳压、稳频设备，保持供电稳定。

- 如果主电机参数设置不正确，可以重新调整参数，确保匹配。

3. 变频器过热：- 首先，检查散热系统是否正常。

确保散热器无堵塞，风扇正常运转。

如果发现散热不良，可以清洁散热器，更换不良的散热风扇。

- 查看变频器的负载状况。

过大的负载可能导致变频器过热。

可以适当减少负载，或使用更高功率的变频器。

- 检查环境温度。

如果环境温度过高，可以考虑增加通风设备或将变频器安装在较低温度的位置。

4. 变频器噪声过大：- 检查固定是否牢固。

如果固定不牢固，可能会导致震动和噪音。

可以重新固定变频器，并使用减震材料来减轻振动和噪音。

- 检查传动系统是否平衡。

不平衡的传动系统可能会引起振动和噪音，可以重新平衡传动系统。

- 检查变频器内部是否有异物，异物可能会导致旋转不平衡和噪音。

可以清理变频器内部，并确保没有异物。

5. 变频器显示错误代码：- 查询变频器的故障代码表。

通常，变频器会有故障代码表，可以根据代码表查找故障原因。

- 检查故障代码对应的传感器或控制器。

根据故障代码，检查对应的传感器或控制器是否损坏或连接不良。

- 如果故障代码不清楚，可以尝试重新启动变频器，或将其恢复出厂设置。

序号故障现象，故障类型故障原因解决的办法1 光纤故障1光纤连接头是否脱落或接触不良2光纤收发内是否进灰，折断3 功率单元控制板上是否有器件损坏，如晶振4功率单元控制电源是否输出不正常高压变频器断电之后，待功率单元放电完成之后，先对光纤头进行检查，看是否松动，折断。

检查光纤收发器是否进灰。

如果还不行，考虑换功率单元控制板2 过电压故障 1 电网侧电压过高或瞬间的电压波动2功率单元故障或控制板故障3输入电压整定值调校不准确4减速运行时过压，负载不稳定调整移相变压器高压侧分触头，适当降低功率单元输入电压。

更换故障的功率单元。

延长减速时间，或设定合理的分段加减速参数。

安装输入电抗器或选择合适的能耗制动组件，检查负载电动机3 欠电压故障1电网的负向波动2输入缺相，整流桥某相烧断3移相整流变压器副边短路4检测电路出现故障调整移相变压器高压侧分触头，适当提高功率单元输入电压。

更换故障的功率单元，或相关检测元件。

检查整流桥或单元的熔断器是否正常。

检查移相变压器是否正常。

4 缺相故障1高压输入跳闸2进线柜内相关故障，如螺丝松动按照所列的可能原因逐一检查，注意安全。

5 过电流故障 1 变频器输出外部短路或内部短路2 电流检测电路元件故障3 加速时间过长或减速时间太短4过电流保护参数设定问题5 负载异常波动检查输出电缆和电机绝缘，检查电流检测元件，调整加减速的时间到合理值，开放加减速自适应功能，如转速跟踪。

调整先关保护参数。

检查负载设备，是否出现波动，堵转等。

6 变压过热故障 1 长时间过载运行2顶部风机和底部轴流风机损坏或转向不对3风口滤网堵塞，或风道不通畅按照所列的可能原因逐一检查，注意安全。

4温度检测元件故障5变压器副边绕组存在短路或绝缘受损7 功率单元过热故障 1 环境温度过高2变频器长时间过载运行3顶部风机损坏或转向不对4风口滤网堵塞，或风道不通畅5 自身温度检测电路异常按照所列的可能原因逐一检查，注意安全。

H桥级联型多电平高压变频器的断路故障分析韩智玲　任兆华　钱鸣　胡培青　赵高庆　李善强　张军北京金自天正智能控制股份有限公司 摘要:H桥级联型多电平高压变频器具有良好的技术发展前景。

介绍了它的工作原理,从理论上分析了在两种工况下出现断路故障后变频器的运行状态,最后利用PSIM软件仿真验证了理论分析的正确性。

从而为采取相应的保护措施提供了可能性,对于高压变频器的产品研发也具有一定的指导意义。

关键词:H桥　级联型　高压变频器　断路Analysis of Open Circuit Malf unction for H B ridgeC ascaded Multilevel High Voltage ConverterHan Zhiling　Ren Zhaohua　Qian Ming　Hu PeiqingZhao Gaoqing　Li Shanqiang　Zhang J unAbstruct:The H bridge cascaded multilevel high voltage converter is superior to the other high voltage converters.The paper introduces the operating principle of the H bridge cascaded multilevel high voltage con2 verter.It is analyzed theoretically how is the circuit working when the circuit is open in two states of work.Fi2 nally,the PSIM software is used to emulate.The emulational result validates the analytic result in theory.Ac2 cording to the analytic result we can take some safeguards.So it has guiding significance for studing production of H bridge cascaded multilevel high voltage converter.K eyw ords:H bridge　cascaded　high voltage converter　open circuit1　引言随着电气传动技术,尤其是变频调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。

高压变频器的操作维护及常见故障处理分析【摘要】高压变频器是一种重要的设备，可以调节电机的转速，带来更高的效率和节能效果。

本文介绍了高压变频器的基本原理、操作注意事项、维护方法以及常见故障及处理方法。

在操作维护过程中，必须重视安全措施，确保设备的稳定运行。

正确的维护和处理常见故障可以延长设备的使用寿命，提高生产效率，减少维修成本。

高压变频器的操作维护至关重要，需要加强对设备的管理和维护，保证设备的安全和可靠性。

高压变频器的作用不容忽视，操作维护的重要性更是显而易见。

通过正确的维护方法和处理常见故障，可以更好地保障设备的稳定运行，提高生产效率，为企业带来更大的经济效益。

【关键词】高压变频器、操作维护、常见故障、处理方法、安全措施、基本原理、注意事项、维护方法、重要性、操作维护的重要性、正确处理常见故障的重要性1. 引言1.1 高压变频器的作用高压变频器是一种用于控制电机转速和实现节能的设备，广泛应用于工业生产中的各种场合。

它通过调节电源频率和电压，可以有效控制电机的转速，实现流程的精确控制和调节。

高压变频器的作用主要包括以下几个方面：1. 节能环保：高压变频器可以根据实际负载需求调节电机转速，从而使电机运行在高效率状态，节省能源消耗，减少碳排放，实现节能环保的目的。

2. 提高生产效率：通过调节电机转速，高压变频器可以使设备运行在最佳工作状态，提高生产效率，缩短生产周期，降低生产成本，提高生产质量。

3. 保护设备：高压变频器可以避免电机频繁启停造成的冲击和损坏，延长设备的使用寿命，减少设备维修和更换的成本。

4. 提高系统控制精度：高压变频器可以实现精确的电机转速控制，保证系统运行稳定，提高生产过程的控制精度和稳定性。

1.2 操作维护的重要性高压变频器是现代工业生产中常用的一种电力控制设备，通过调节电压、频率和电流实现对电机的精确控制，从而满足不同负载需求。

在生产运行中，高压变频器承担着重要的作用，因此其操作维护显得尤为重要。

高压变频器常见故障分析及有效处理措施摘要：现阶段我国各个领域发展速度变得越来越快，在这个过程中企业会面临着更多的机遇和挑战。

从目前情况看来，企业实际发展运营当中涉及到的方面比较多，其中最为关键的就是高压变频设备日常维护和管理工作，然而部分工作人员会受到传统理念和模式的影响，进而无法对该工作予以足够的重视，后续就容易出现各种问题。

为此，相关管理人员要对高压变频器予以足够的重视，针对其实际运行过程中出现的各种故障进行充分分析，进而采取有效的措施进行处理。

关键词：高压变频器；常见故障；处理措施前言：从目前情况看来，我国整体科学技术水平得到了较大程度的体感，在这个过程中高压变频器也发生一定程度的改变。

高压变频系统与其他系统之间会存在较大程度的差异，前者会涉及到更加复杂的元件，并且会受到一些因素带来的影响而出现跳闸等故障，设备也就无法安全且稳定的运行。

所以，企业在应用高压变频系统的时候要对各种故障进行深入分析，从而制定出更加完善的故障排查和维修策略。

一、高压变频器常见故障分析（一）高压变频设备概述所谓的高压变频设备，工作原理就是半导体单元可以产生通断作用，进而可以转换规定频率和电压的交流电，最终能够对交流电源频率和电压进行合理的调节。

在通常的情况下，高压变频器会由多个部分共同组成，其中包括控制柜、功率单元柜等，这就要求工作人员在开展维修工作的时候要对这些部分进行综合考虑。

高频变压设备有着较高的可靠性，工作人员可以对预设功能参数等方式来对提高输入或输出功率的质量，并且还可以与多种运行工况要求相适应，节能效果比较高。

（二）高压变频器常见故障类型根据相关调查表明，高压变频器可以根据不同的故障程度来分为两种，这两种分别是轻故障和重故障，前者就是高压变频器运行过程中并不会出现严重的故障，故障发生的时候并不会出现设备停机现象。

轻故障还能够在停机的时候启动报警装置，相关故障信息也不会存储到记录当中，最为常见的就是柜门故障灯频闪。

混合H桥级联多电平逆变器改进PD调制策略引言混合H桥级联多电平逆变器的特点与问题混合H桥级联多电平逆变器通常由多个H桥逆变器组成，每个H桥逆变器负责产生一个电平的输出电压，通过串联排列，最终形成多电平输出。

这种拓扑结构能够有效降低输出电压谐波含量，改善输出电压波形质量，但也存在一些问题。

混合H桥级联多电平逆变器的控制策略较为复杂，需要合理分配各个H桥逆变器的PWM 调制信号，以实现预期的多电平输出电压波形。

传统的PD调制策略虽然能够实现基本的控制，但其在动态响应和稳定性方面存在一定不足。

由于混合H桥级联多电平逆变器中存在多个电平输出，调制信号的生成和同步控制也面临较大挑战，需要更好的控制策略来提高逆变器的性能和稳定性。

改进PD调制策略针对混合H桥级联多电平逆变器的控制问题，本文提出了一种改进的PD调制策略。

对于传统的PD调制策略进行了分析和改进，针对其存在的不足进行了优化。

引入了新的控制机制和技术手段，以实现更好的动态响应和稳定性控制。

具体而言，本文提出了以下几点改进措施：1. 动态参数调整：传统的PD调制策略中，PID参数一般是静态设置的，不能根据系统实际运行状态进行调整。

本文提出了一种动态参数调整的方法，通过实时监测系统的电压、电流等参数，动态调整PID参数，以实现更好的动态响应和稳定性控制。

2. 多变量优化：传统的PD调制策略一般只考虑了输出电压的控制，而忽略了其他重要参数的影响。

本文引入了多变量优化的概念，通过综合考虑输出电压、电流、谐波含量等多个因素，优化PD调制策略的控制效果。

3. 智能控制算法：在改进PD调制策略中，本文还引入了一些智能控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，以实现更好的控制效果。

这些智能控制算法能够充分发挥混合H 桥级联多电平逆变器的动态特性，对控制策略进行优化和改进。

仿真与实验验证为验证改进的PD调制策略的有效性，本文进行了仿真与实验验证。

在仿真环境下，通过Matlab/Simulink等软件构建了混合H桥级联多电平逆变器的模型，分别采用传统PD调制策略和改进PD调制策略进行了对比实验。

高压变频器故障处理方法 - 变频器_软启动器高压变频器具有高度智能化运算水平和完善的故障检测电路，并能对全部的故障供应精确的定位，在主控界面上做出明确的指示。

在实际的运用中我们发觉，常见的故障可分为把握通道特别、IGBT过流，过电压故障等等。

这里就常见的故障及产生的缘由和处理方法进行分析。

1.把握通道特别故障把握通道特别故障通常由于PWM板与功率单元板之间的光纤通信造成的，一般由以下几种状况：1、光纤连接部位接触不良或光纤头脱落；2、光纤信号发送/接收器内部积累灰尘；3、光纤折断；2.光纤通信把握板损坏；在消灭光纤故障的状况下，首先需要推断是功率单元故障还是把握器侧消灭故障，可以通过对调光纤的方法进行推断。

将在把握器中光纤板上得同一相得任意一个功率单元对应的光纤与报故障的光纤进行对调，再次上电监控界面定位的光纤故障假如仍旧在原位置，说明是光纤板损坏，反之，监控界面显示的光纤故障已经更换位置，则说明是功率单元故障，此时可以考虑更换或修理故障功率单元。

3.IGBT过流故障的缘由及解决方法IGBT是高压变频器中最关键的功率器件，IGBT作为一种大功率的复合器件，存在着过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题。

为了提高系统的牢靠性，实行了一些措施防止因过流而损坏。

通常引起IGBT过流故障的缘由有以下几种：1、变频器输出短路；2、功率单元内IGBT被击穿；3、驱动检测电路损坏4、检测电路被干扰；检测方法是依据监控界面显示的故障定位找到对应得模块，拆开检查IGBT是否损坏，推断的方法是找到功率单元内部直流母线的正极V+与负极 V-，将万用表的黑表笔接到V+上，红表笔分别接到U,V上，用二极管档，应当显示0.4V左右的数值，反相则显示无穷大；将红表笔接到V-上，重复以上步骤，应得到相同的结果，否则可推断IGBT 损坏需要更换。

4.过电压故障缘由及解决方法过电压缘由一般是是来自电源输入侧的过电压，正常状况下电网电压的波动在额定电压的-10%～+10%以内，但是在特殊状况下。