基于组合神经网络的级联式变频器故障仿真分析

赵旭ZHAO Xu

（鹤壁职业技术学院，鹤壁458030）

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变频器（Variable-frequency Drive，VFD）技术自20 世纪60 年代在高新技术工业领域批量化应用以来，经过近六十多年的发展VFD 的各类新技术在工业民用领域的应用逐渐成熟、日新月异，特别是长期困扰技术人员的高压大功率变频调速技术方面，由于伴随着新工艺、新材料、新发现、新经验的不断发展与成熟，相关问题已经得到了进一步解决，从而极大的扩展了VFD 的应用场景，进而使得人们能够高效、合理、节能使用各类能源成为了现实[1]。

在当今社会，高压变频技术已广泛应用在变频节能（风机、水泵）、自动化系统（化纤行业、玻璃工业、配料行业）、提升工艺、产品质量方面（起重和机床等各种机械设备）等领域[2-3]。本文研究的级联式变频器，为级联型多电平高压变频器简称，是一种特殊形式的高压变频器。与传统的普通变频器相比，它最大的问题在于主电路功率器件增多，容易造成电路运行过程中过热，由此产生的故障问题较为突出[4]，特别是因电路中的功率管发生直通、开路问题而引起的故障率较高[5]。大多数故障可以通吃系统自检进行排除，但功率器件开路故障因其对变频器输出电压、电流影响小而不易被发现，会对生产安全、设备稳定性带来不小的隐患。由于此类问题广泛存在于功率半导体器件，如何消除此类问题带来的隐患，将是我们进行研究必须要重视及考虑的问题，因此，研究级联式变频器故障诊断问题，对于变频器稳定长期、稳定可靠运行具有现实意义，迄今为止仍是各学者重要的研究方向。……