منع الانقطاع في عاكسات الجهد العالي 6 كيلو فولت

تعتبر المُحوِّلات ذات الجهد العالي أجهزة مهمة لتحكم سرعة المحركات التبادلية وتستخدم على نطاق واسع في تطبيقات تنظيم سرعة المحركات ذات القوة العالية والجهد العالي في الصناعات مثل الرفع والمعادن والنفط وإنتاج الطاقة. ومع ذلك، غالباً ما تواجه المُحوِّلات ذات الجهد العالي 6 كيلو فولت أعطالاً غير طبيعية في التشغيل أثناء العملية بسبب عوامل مثل التقلبات الشبكية والتغيرات في الحمل مما يؤثر بشكل كبير على سلامة وموثوقية أنظمة التحكم في سرعة المحركات.

لضمان التشغيل المستقر لأنظمة القيادة المتغيرة للتردد ذات الجهد العالي، وتحسين الكفاءة الصناعية وتقليل استهلاك الطاقة، قدمت الحكومة سلسلة من السياسات تشجع البحث والتطبيق للتكنولوجيا المُحوِّلة ذات الجهد العالي. لذلك، فإن التحليل العميق لأسباب أعطال التشغيل غير الطبيعي للمُحوِّلات ذات الجهد العالي 6 كيلو فولت وتطوير تدابير وقائية فعالة له أهمية كبيرة لتقدم تكنولوجيا القيادة المتغيرة للتردد ذات الجهد العالي والحفاظ على النمو الاقتصادي الصناعي.

1 نظرة عامة على المُحوِّلات ذات الجهد العالي 6 كيلو فولت

المُحوِّل ذو الجهد العالي 6 كيلو فولت هو جهاز إلكتروني بقوة عالية يستخدم الأجهزة الثنائية الباعثة للضوء (IGBT) كعناصر تبديل ويستخدم طوبولوجيا متعددة المستويات لتحقيق التحكم في السرعة بتغيير التردد عند 6 كيلو فولت وما فوق. وحداته الكهربائية عادة ما تعتمد دارات محايدة三点式中性点箝位（3L-NPC）或五电平主动中性点箝位（5L-ANPC）电路，通过级联多个子模块构建。每个子模块包含6-24个IGBT和续流二极管，生成9-17级阶梯波形，在滤波后近似为正弦波。 典型的容量范围从3000到14,000 kVA，电压等级覆盖6kV、10kV和35kV。对于更高的容量和电压要求，可以使用模块化多电平变换器（MMC）拓扑，其中子模块采用半桥或全桥结构，每相堆叠数百个子模块，使电压水平达到220kV，单机容量达到400 MVA，适用于可再生能源并网、海上风电和柔性直流输电等应用。高压变频器的控制策略复杂，涉及载波移相调制、电流平衡、无传感器检测和弱磁优化等关键技术。