关于功率单元旁路的说明

1、关于功率单元旁路的说明东芝-三菱的变频器功率单元为六级串联。对于功率元件的器件耐压来说，六级串联的单元采用1700V的IGBT，因此每相六级单元串联后的器件总耐压为10200V。而国内其他也采用1700V（或1200V）耐压的IGBT的厂家普遍采用五级（或八级）串联，五级（或八级）串联的单元每相串联后的器件总耐压为8500V（或9600V）。器件总体耐压水平中，六级串联的变频器比五级串联的变频器高20%，比八级串联的高6%，因此六级串联且采用1700V的IGBT的变频器具有更高的可靠性。TMEIC(提迈克)的高压变频器在IGBT器件和电容耐压上具有更高的富裕量，可靠性更高，再加上采用由日本的工

2、艺生产的高可靠性电路板，使单元的可靠性极高，不需要复杂的单元旁路。TMEIC变频器设计思路是保证整套系统（含功率单元、控制回路、变压器在内）不出现任何问题，尤其是功率单元可靠性极高，简单的说就是东芝-三菱变频装置变频器不需要复杂的功率单元旁路功能，东芝-三菱在整个产品的设计和生产中，是通过采取各种手段（包括设计、材料、器件选型等）和精湛的工艺以及长期丰富的经验来提高整套系统（包括功率单元）的整体可靠性，从而保证整个系统的可靠性，因此不需要加单元旁路。其实对于加上复杂的功率单元旁路功能的系统，其主要缺点如下：n 使系统复杂，可靠性降低，而且还存在旁路的误动作的可能性，旁路的误动作会引起输出电压的

3、不平衡，造成系统保护停机，还有扩大的故障可能性。n 单元旁路时由于变压器二次绕组电流的不均衡，被旁路的单元在变压器二次侧不能产生抵消谐波的电流，系统谐波肯定会增加，旁路的个数越多，一次侧电流畸变越厉害，造成谐波放大，因此必然影响电能质量。单元旁路和电能质量是互相矛盾的，要想不影响电能质量就不能进行单元旁路，单元旁路必然影响电能质量。两者不可能都达到，就好象谁也造不出永动机一样。n 单元工作在不平衡状态，特别在轻载状态， 有的单元处于回馈状态，有的处于输出状态，极易引起单元的过电压故障。单元旁路时，不论如何控制，系统输出电压必然降低，必然造成降容，也就必然降低变频器的调节品质。因为变频器不是永动

4、机。n 单元被旁路，输入侧仍处于带电状态，如果故障原因恰好是IGBT或整流桥短路，输入侧对应的变压器二次侧绕组一直处于短路状态，不仅变压器会受损，单元也由于未及时断电而造成事故扩大甚至烧毁整套变频器。n 这种单元旁路并不能保证变频器不会跳闸。单元过电压时不能旁路，为了保护设备，必须保护跳闸。单元欠电压则可能是由于电容或者变压器的二次绕组短路造成，也不能旁路，要立即停机检修，否则故障会扩大。单元的控制电源和控制板故障时，没有控制电源或者旁路指令发不出来，无法实现旁路。单元通讯故障时，旁路指令无法传递，是否已经实现旁路控制系统并不知道，因此不能实现其他两相对应单元的旁路，也不能实现中性点漂移。如果

5、在单元是否成功旁路未知的情况下，强迫其他两相对应单元进行旁路，或者强行进行中性点漂移，则有可能造成三相电压由于的不均衡而跳闸。n 单元旁路只能用于单元过热，以及IGBT、整流二极管、熔断器烧毁等少数故障。投标方的单元过热保护为100，远远高于一般厂家的80。因此过热保护一般不会动作。而IGBT、整流二极管余量很大，一般不会坏，因此能够旁路的几率极低。因此大多数单元故障保护时变频器不能旁路。n 国内其他厂家的产品由于单元控制板的工艺不过关，因此单元控制板很容易故障，单元的单元控制板故障时却无法实现旁路，因此仍然会报重故障跳闸停机。因此这种单元旁路技术不能发挥作用，实际上是一种做秀的表现，可用率极

6、低。对于国内很多厂家来说，大多数单元的故障是单元控制板故障或者过热故障。单元控制板故障时不能实现旁路，只能跳机。因此单元旁路仅对单元过热有效。即只有单元过热时才能成功地进行单元旁路。谁也不能保证采用单元旁后变频器可以高枕无忧，永远不会因为故障跳闸。n 东芝三菱在单元中采用的功率元件为三菱公司自己生产的相当于军品级的第五代IGBT，在加上大大富裕的耐压余量，以及由日本的工艺生产的高可靠性单元控制板，因此单元包括功率元件和控制板的整体可靠性大大提高，与其他品牌相比不在一个档次。单元过热的温度整定值为100，大大高于国内其他厂家80的标准，因此单元过热的几率极低，因此单元报过热的故障的概率极低。n 东芝三菱的变频器在马钢热电厂，安阳电厂、太原二热、七台河电厂、耒阳电厂等应用中，用户没有买任何一个单元备件，到目前为止已经运行了4-6年的时间，从来没有发生过单元故障。变频器在不需要单元旁路的功能的前提下，也从来没有发生过因为单元故障造成跳闸停机。大庆宏伟热电厂使用的变频器已经运行了10年，买了一个单元备件还从来没有用过。说明东芝三菱的高压变频器所用的单元非常可靠，非一般品牌可比。由于东芝三菱变频器的