CN109900975B - 一种变频器输入电源缺相检测方法 - Google Patents

一种变频器输入电源缺相检测方法 Download PDF

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Abstract

一种变频器输入电源缺相检测方法，本发明涉及变频器输入电源检测领域，具体地说是一种三相输入设备输入缺相检测方法，适用于变频器、EPS等三相输入设备的缺相检测，其主要包括；实时获取变频器直流母线电压幅值Udc；电源基波的频率作为基波频率，计算直流母线电压各次谐波幅值Amp_Hn；选取所述直流母线电压各次谐波中2到7次谐波作为直流母线电压特征谐波；计算直流母线电压特征谐波的含量Value_H，等于所述选取的所述直流母线电压特征谐波的幅值Amp_Hn平方和的平方根值；将所述直流母线电压特征谐波的含量Value_H，与预先设置的判断阈值Value_Set进行比较；重复上述所有循环步骤，当直流母线电压特征谐波的含量Value_H超出预先设置的判断阈值Value_Set时，判定为变频器输入电源缺相。

Description

一种变频器输入电源缺相检测方法
技术领域
本申请属于变频器输入电源检测领域，尤其是涉及一种三相输入电源缺相检测方法。
背景技术
变频器在工业领域中已经得到广泛应用，变频器在输入三相电源时，电源的稳定性对变频器的工作至关重要，因此输入电源缺相保护功能已经作为变频器的一个最基本的保护功能。
传统的输入电源缺相检测方法采用硬件电路检测，通过采样电路采样三相输入电源信号，经过一系列处理，通过波形比较来判断输入缺相；增加了电路成本和复杂度，占用PCB空间大，特别小功率变频器体积小，节约空间尤为宝贵。
发明内容
本发明目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种变频器输入电源缺相检测方法，使用变频器直流母线电压特征谐波含量判断变频器输入电源是否缺相，不受负载变化影响，抗干扰能力强，安全可靠，本申请采用的技术方案是：
一种变频器输入电源缺相检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
实时获取变频器直流母线电压幅值Udc；
电源基波的频率作为基波频率，计算直流母线电压各次谐波幅值Amp_Hn；
选取所述直流母线电压各次谐波中2到7次谐波作为直流母线电压特征谐波；
计算直流母线电压特征谐波的含量Value_H，Value_H等于所述选取的所述直流母线电压特征谐波的幅值Amp_Hn平方和的平方根值；
将所述直流母线电压特征谐波的含量Value_H，与预先设置的判断阈值Value_Set进行比较；
重复上述所有步骤，进行循环，当直流母线电压特征谐波的含量Value_H超出预先设置的判断阈值Value_Set时，判定为变频器输入电源缺相。
优选的，预先设置的判断阈值Value_Set是变频器输入电源缺相且50％额定负载时，所述直流母线电压特征谐波的含量Value_H的50％。
优选的，直流母线电压特征谐波选择所述直流母线电压各次谐波中的2、4、6次谐波。
优选的，直流母线电压特征谐波的含量Value_H超出预先设置的判断阈值Value_Set时，判定变频器输入电源缺相后，重复所有步骤，如果直流母线电压特征谐波的含量Value_H仍然超出预先设置的判断阈值Value_Set时，确认变频器输入电源缺相，并将变频器输入电源缺相信号输出。
本发明变频器输入全桥整流电路在充电间隙期间，变频器的输出功率由直流母线滤波电容提供，三相全桥整流电路对变频器直流母线电容的充电间隙比较短，在直流母线滤波电容的储能滤波作用下，直流母线电压的波动不明显，谐波含量比较低；变频器输入电源缺相时，输入全桥整流电路的充电间隙变大，输出功率接近额定功率时，直流母线电压出现较大幅度的波动，其直流母线电压特征谐波的幅值Amp_Hn变大，直流母线电压特征谐波的含量Value_H变大。特征谐波的含量Value_H超出预设判断阈值，可判定为变频器输入电源缺相。使用变频器直流母线电压特征谐波含量判断变频器输入电源是否缺相，不受负载变化影响，抗干扰能力强，安全可靠。
直流母线电压特征谐波的含量是选取的特征谐波各次谐波的平方和的平方根值，判断阈值是变频器缺相且50％额定负载时，特征谐波含量的50％；计算方便，并且得到数据采用多组数据，结果可靠。
根据实验数据，变频器输入电源缺相且50％额定负载时，直流母线电压各次谐波的2、4、6次谐波幅值大。选取2、4、6次直流母线电压谐波幅值数据判断变频器输入电源是否缺相更可靠。
直流母线电压特征谐波的含量超出预设判断阈值时，判定为变频器输入电源缺相后，重复所有步骤，如果直流母线电压特征谐波的含量仍然超出预设判断阈值时，确认变频器输入电源缺相，并将变频器输入电源缺相信号输出，可以进一步确认变频器输入电源缺相是否准确，防止判断错误，浪费资源。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种变频器输入电源缺相方法流程图。
图2是本发明得到直流母线电压特征谐波的含量公式。
图3为变频器缺相50％额定负载时，直流母线电压FFT图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
现对本申请实施例提供的变频器输入电源缺相检测方法进行说明。所述变频器输入电源缺相检测方法如图1至图2所示：
一种变频器输入电源缺相检测方法，包括：
步骤S01：实时获取变频器直流母线电压Udc。
步骤S02：以电源基波频率作为基波频率，傅里叶变换计算直流母线电压特征谐波(即：2、4、6次谐波)的幅值Amp_Hn。
步骤S03：计算直流母线电压特征谐波的含量Value_H，将步骤2得到的直流母线电压特征谐波的幅值Amp_Hn的平方和开平方。
步骤S04：判断直流母线电压特征谐波的含量Value_H是否超出预设判断阈值Value_Set。
步骤S05：重复上述步骤S01、步骤S02、步骤S03和步骤S04，进行循环，当直流母线电压特征谐波的含量Value_H超出预设判断阈值Value_Set时，判定为变频器输入电源缺相。
直流母线电压特征谐波的含量Value_H超出预先设置的判断阈值Value_Set时，判定变频器输入电源缺相后，重复步骤S01、步骤S02、步骤S03和步骤S04，如果直流母线电压特征谐波的含量Value_H仍然超出预先设置的判断阈值Value_Set时，确认变频器输入电源缺相，并将变频器输入电源缺相信号输出。
如图3所示直流母线电压的实验数据，变频器输入电源缺相且50％额定负载时，直流母线电压各次谐波中的2、4、6次谐波幅值大；选取2、4、6次直流母线电压谐波幅值数据判断变频器输入电源是否缺相更可靠。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种变频器输入电源缺相检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
实时获取变频器直流母线电压幅值Udc；
电源基波的频率作为基波频率，计算直流母线电压各次谐波幅值Amp_Hn；
选取所述直流母线电压各次谐波中2到7次谐波作为直流母线电压特征谐波；
计算直流母线电压特征谐波的含量Value_H，Value_H等于所述选取的所述直流母线电压特征谐波的幅值Amp_Hn平方和的平方根值；
将所述直流母线电压特征谐波的含量Value_H，与预先设置的判断阈值Value_Set进行比较；
重复上述所有步骤，进行循环，当直流母线电压特征谐波的含量Value_H超出预先设置的判断阈值Value_Set时，判定为变频器输入电源缺相。
2.根据权利要求1所述的一种变频器输入电源缺相检测方法，其特征在于，所述预先设置的判断阈值Value_Set是变频器输入电源缺相且50％额定负载时，所述直流母线电压特征谐波的含量Value_H的50％。
3.根据权利要求1或2所述的一种变频器输入电源缺相检测方法，其特征在于，所述直流母线电压特征谐波选择所述直流母线电压各次谐波中的2、4、6次谐波。
4.根据权利要求1或2所述的一种变频器输入电源缺相检测方法，其特征在于，所述直流母线电压特征谐波的含量Value_H超出预先设置的判断阈值Value_Set时，判定变频器输入电源缺相后，重复所述的所有步骤，如果直流母线电压特征谐波的含量Value_H仍然超出预先设置的判断阈值Value_Set时，确认变频器输入电源缺相，并将变频器输入电源缺相信号输出。
5.根据权利要求3所述的一种变频器输入电源缺相检测方法，其特征在于，所述直流母线电压特征谐波的含量Value_H超出预先设置的判断阈值Value_Set时，判定变频器输入电源缺相后，重复所述的所有步骤，如果直流母线电压特征谐波的含量Value_H仍然超出预先设置的判断阈值Value_Set时，确认变频器输入电源缺相，并将变频器输入电源缺相信号输出。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112067912B (zh) * 2020-09-10 2023-08-11 上海辛格林纳新时达电机有限公司 缺相检测的方法、电子设备及存储介质
CN112557744A (zh) * 2020-12-11 2021-03-26 上海新时达电气股份有限公司 三相电流检测方法及电路
CN113484606A (zh) * 2021-07-06 2021-10-08 东方日立(成都)电控设备有限公司 一种高压变频器电流谐波监测报警***及方法
CN114705971A (zh) * 2022-04-02 2022-07-05 合肥美的暖通设备有限公司 变频器三相供电电路的故障检测方法、装置以及空调器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07229943A (ja) * 1994-02-21 1995-08-29 Meidensha Corp 逆相電流検出回路
CN102353851A (zh) * 2011-09-05 2012-02-15 中冶南方（武汉）自动化有限公司 基于直流母线电压的变频器输入缺相检测方法
CN104038074A (zh) * 2013-03-06 2014-09-10 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 用于纹波和缺相检测的方法和设备
CN105116195A (zh) * 2015-07-13 2015-12-02 中国人民解放军海军工程大学 适用于电网电压谐波含量大的电压跌落检测方法
CN106018983A (zh) * 2016-07-13 2016-10-12 苏州长量电器有限公司 一种断相检测单侧综合检测的方法
CN106405203A (zh) * 2016-04-11 2017-02-15 南京理工大学 基于最小二乘法的单相电压跌落检测方法
CN107124678A (zh) * 2017-04-24 2017-09-01 大连理工大学 一种音频谐波失真的测量***
CN208350969U (zh) * 2018-06-25 2019-01-08 雄县康德控制技术有限公司 一种检测电路及变频器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07229943A (ja) * 1994-02-21 1995-08-29 Meidensha Corp 逆相電流検出回路
CN102353851A (zh) * 2011-09-05 2012-02-15 中冶南方（武汉）自动化有限公司 基于直流母线电压的变频器输入缺相检测方法
CN104038074A (zh) * 2013-03-06 2014-09-10 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 用于纹波和缺相检测的方法和设备
CN105116195A (zh) * 2015-07-13 2015-12-02 中国人民解放军海军工程大学 适用于电网电压谐波含量大的电压跌落检测方法
CN106405203A (zh) * 2016-04-11 2017-02-15 南京理工大学 基于最小二乘法的单相电压跌落检测方法
CN106018983A (zh) * 2016-07-13 2016-10-12 苏州长量电器有限公司 一种断相检测单侧综合检测的方法
CN107124678A (zh) * 2017-04-24 2017-09-01 大连理工大学 一种音频谐波失真的测量***
CN208350969U (zh) * 2018-06-25 2019-01-08 雄县康德控制技术有限公司 一种检测电路及变频器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
多脉波整流电路缺相检测问题研究;张斐 等;《通信电源技术》;20180725;第35卷(第7期);第15-18页 *
核电站辅助变压器缺相保护研究;时谊 等;《电测与仪表》;20180610;第55卷(第11期);第125-129页 *

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