CN111505409A - 变频器母线电容在线检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种变频器母线电容在线检测方法及装置,首先获取母线电容两端的电压得到第一电压,并基于所述第一电压和预设电压确定所述母线电容是否充电完成。然后,在所述母线电容充电完成时,控制全桥电路中第一相桥臂的上桥臂开关管和第二相桥臂的下桥臂开关管导通,以使所述母线电容与电机形成放电回路。在所述母线电容放电时控制所述电机静止,获取所述母线电容两端之间的电压变化率以及所述电机的输入电流,基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量。最后基于所述当前容量确定是否输出预警信号。本申请采用上述检测方式,在线检测母线电容容量的诊断过程可自动进行,无需人工干预,提高检测的效率。
Description
技术领域
本申请涉及变频器技术领域,特别是涉及变频器母线电容在线检测方法及装置。
背景技术
母线电容是组成变频器的重要器件,其性能的好坏直接影响变频器的工作。变频器的母线电容会随着使用次数增加和时间推移逐渐老化,出现电容容量下降、内阻值增大、漏电流增大等现象。这些不良因素会相互叠加并随着老化逐渐加剧,最终导致母线电容失效,进而使变频器停机甚至损坏***内的其它器件。因此,通过诊断母线电容的电容容量或漏电流或其内阻可判断出电容的老化情况,从而避免电容损坏。
目前,变频器内母线电容的容量是需要专业人员到现场进行测量的,费时费力。
发明内容
基于此,有必要针对变频器内母线电容的容量需要专业人员到现场进行测量,费时费力的问题,提供一种变频器母线电容在线检测方法及装置。
一种变频器母线电容在线检测方法,包括:
获取母线电容两端的电压得到第一电压,并基于所述第一电压和预设电压确定所述母线电容是否充电完成;
在所述母线电容充电完成时,控制全桥电路中第一相桥臂的上桥臂开关管和第二相桥臂的下桥臂开关管导通,以使所述母线电容与电机形成放电回路;
在所述母线电容放电时控制所述电机静止,获取所述母线电容两端之间的电压变化率以及所述电机的输入电流,基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量;
基于所述当前容量确定是否输出预警信号。
在其中一个实施例中,所述在所述母线电容放电时控制所述电机静止,获取所述母线电容两端之间的电压变化率以及所述电机的输入电流,基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量的步骤包括:
在所述母线电容放电时,控制所述电机静止;
获取所述母线电容两端之间的电压变化率;
通过电流检测模组获取所述电机的输入电流;
基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量,计算公式如下:
C=I/(dU/dt);
其中,C为所述母线电容的当前容量,I为所述输入电流,dU/dt为所述电压变化率。
在其中一个实施例中,所述基于所述当前容量确定是否输出预警信号的步骤包括:
将所述当前容量与标准容量进行差值比较,得到第一差值;
若所述第一差值大于预设容量阈值,则输出所述预警信号;
若所述第一差值小于或等于所述预设容量阈值,则不输出所述预警信号。
在其中一个实施例中,所述基于所述当前容量确定是否输出预警信号的步骤之前,所述方法还包括:
判断所述输入电流是否达到设定阈值;
在所述输入电流达到所述设定阈值时,获取所述母线电容两端的电压并得到第二电压;
控制所述IGBT模组中第一相桥臂的上桥臂开关管断开,获取所述母线电容两端的电压并得到第三电压;
基于所述第二电压、所述第三电压和所述输入电流确定所述母线电容的当前内阻值;
基于所述当前内阻值确定是否输出所述预警信号。
在其中一个实施例中,所述基于所述当前内阻值确定是否输出所述预警信号的步骤包括:
将所述当前内阻值与标准内阻值进行差值比较,得到第二差值;
若所述第二差值大于预设内阻阈值,则输出所述预警信号;
若所述第二差值小于或等于所述预设内阻阈值,则不输出所述预警信号。
在其中一个实施例中,所述判断所述输入电流是否达到设定阈值的步骤包括:
将所述输入电流与所述设定阈值进行比较;
若所述输入电流小于所述设定阈值,则确定所述输入电流未达到所述设定阈值;
若所述输入电流大于或等于所述设定阈值,则确定所述输入电流达到所述设定阈值。
在其中一个实施例中,所述获取母线电容两端的电压得到第一电压,并基于所述第一电压和预设电压确定所述母线电容是否充电完成的步骤包括:
获取所述母线电容两端的电压并得到第一电压,将所述第一电压与所述预设电压进行比较;
若所述第一电压小于所述预设电压,则确定所述母线电容未充电完成;
若所述第一电压大于或等于所述预设电压,则确定所述母线电容充电完成。
在其中一个实施例中,所述全桥电路包括并联连接的所述第一相桥臂和所述第二相桥臂,且所述第一相桥臂和第二相桥臂均包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管。
在其中一个实施例中,所述全桥电路还包括第三相桥臂,所述第三相桥臂依次与所述第一相桥臂和所述第二相桥臂并联,且所述第三相桥臂包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管。
一种变频器母线电容在线检测装置,包括:
电源开关,所述电源开关的第一端用于电连接电源;
整流模组,所述整流模组的输入端与所述电源开关的第二端电连接;
母线电容,所述母线电容的第一端与所述整流模组的第一电极电连接,所述母线电容的第二端与所述整流模组的第二电极电连接;
全桥电路,所述全桥电路的第一端与所述母线电容的第一端电连接,所述全桥电路的第二端与所述母线电容的第二端电连接,所述全桥电路的输出端用于电连接电机;以及
控制器,分别与所述电源开关的控制端和所述全桥电路的控制端电连接,用于执行上述任一项实施例所述的变频器母线电容在线检测方法。
在其中一个实施例中,所述的变频器母线电容在线检测装置还包括:
电流检测模组,所述电流检测模组的第一端与所述全桥电路的输出端电连接,所述电流检测模组的第二端与所述控制器电连接,用于检测所述电机的输入电流,并将所述输入电流发送至所述控制器。
在其中一个实施例中,所述的变频器母线电容在线检测装置还包括:
电压检测模组,并联于所述母线电容的两端,用于检测所述母线电容两端的电压,并将检测到的所述母线电容两端的电压发送至所述控制器。
在其中一个实施例中,所述的变频器母线电容在线检测装置还包括:
锁紧装置,与所述控制器电连接,用于与所述电机机械连接;
在所述母线电容放电时,所述控制器通过所述锁紧装置控制所述电机静止。
与现有技术相比,上述变频器母线电容在线检测方法及装置,首先获取母线电容两端的电压得到第一电压,并基于所述第一电压和预设电压确定所述母线电容是否充电完成。然后,在所述母线电容充电完成时,控制全桥电路中第一相桥臂的上桥臂开关管和第二相桥臂的下桥臂开关管导通,以使所述母线电容与电机形成放电回路。在所述母线电容放电时控制所述电机静止,获取所述母线电容两端之间的电压变化率以及所述电机的输入电流,基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量。最后基于所述当前容量确定是否输出预警信号。本申请采用上述检测方式,在线检测母线电容容量的诊断过程可自动进行,无需人工干预,提高检测的效率。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的变频器母线电容在线检测方法的流程图;
图2为本申请一实施例提供的变频器母线电容在线检测装置的应用示意图;
图3为本申请另一实施例提供的变频器母线电容在线检测装置的应用示意图;
图4为本申请另一实施例提供的变频器母线电容在线检测方法的部分流程图;
图5为本申请一实施例提供的变频器母线电容在线检测装置的结构框图。
10 总线供电装置
100 电源开关
101 电源
200 整流模组
300 母线电容
400 全桥电路
401 电机
410 第一相桥臂
411 上桥臂开关管
412 下桥臂开关管
420 第二相桥臂
430 第三相桥臂
500 控制器
600 电流检测模组
700 电压检测模组
800 锁紧装置
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1,本申请一实施例提供一种变频器母线电容在线检测方法,包括:
S102:获取母线电容两端的电压得到第一电压,并基于所述第一电压和预设电压确定所述母线电容是否充电完成。
在一个实施例中,可通过控制器获取母线电容两端的电压得到第一电压,并基于所述第一电压和预设电压确定所述母线电容是否充电完成。具体的,在变频器进入检测模式时,所述控制器可通过电压传感器获取所述母线电容两端的电压并得到所述第一电压。在一个实施例中,所述电压传感器可集成在所述控制器内。在一个实施例中,所述预设电压为所述母线电容充电完成时的电压。
在一个实施例中,所述控制器获取到所述第一电压后,可将所述第一电压与所述预设电压进行比较。若所述第一电压小于所述预设电压,则确定所述母线电容未充电完成,此时可控制三相电源继续给所述母线电容充电。若所述第一电压大于或等于所述预设电压,则确定所述母线电容充电完成,此时可控制所述三相电源停止向所述母线电容充电。在一个实施例中,所述控制器可通过开关控制所述三相电源停止向所述母线电容充电。
S104:在所述母线电容充电完成时,控制全桥电路中第一相桥臂的上桥臂开关管和第二相桥臂的下桥臂开关管导通,以使所述母线电容与电机形成放电回路。
在一个实施例中,所述全桥电路的每相桥臂的所述上桥臂开关管和所述下桥臂开关管默认全部处于断开状态。
请参见图2,在一个实施例中,所述全桥电路400包括并联连接的所述第一相桥臂410和所述第二相桥臂420,且所述第一相桥臂410和所述第二相桥臂420均包括串联连接的上桥臂开关管411和下桥臂开关管412。在一个实施例中,所述上桥臂开关管411可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)。在一个实施例中,所述上桥臂开关管411也可以是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管)。同样的,所述下桥臂开关管412也可以是IGBT、MOSFET等。
在一个实施例中,当所述电机401为直流电机时,所述全桥电路400可只包括所述第一相桥臂410和所述第二相桥臂420。即此时所述全桥电路400为四开关管的全桥电路。在确定所述母线电容300充电完成时,可通过所述控制器500控制所述全桥电路400中所述第一相桥臂410的上桥臂开关管411和所述第二相桥臂420的下桥臂开关管412导通,以使所述母线电容300与所述电机401形成放电回路。此时所述母线电容300可通过所述电机401内的绕组进行放电。在所述母线电容300放电的过程中,所述控制器500可通过锁紧装置800将所述电机401锁紧,保证所述电机401不会受放电行为影响而运动。
请参见图3,在一个实施例中,所述全桥电路400还包括第三相桥臂430。所述第三相桥臂430依次与所述第一相桥臂410和所述第二相桥臂420并联。所述第三相桥臂430包括串联连接的上桥臂开关管411和下桥臂开关管412。在一个实施例中,当所述电机401可以为三相电机时,所述全桥电路400可包括所述第一相桥臂410、所述第二相桥臂420和所述第三相桥臂430。
即此时所述全桥电路400为六开关管的全桥电路。在确定所述母线电容300充电完成时,可通过所述控制器500控制所述全桥电路400中任意一相桥臂的上桥臂开关管411和剩余两相中任意一相桥臂的下桥臂开关管412导通,以使所述母线电容300与所述电机401形成放电回路。此时所述母线电容300可通过所述电机401内的绕组进行放电。在所述母线电容300放电的过程中,所述控制器500可通过所述锁紧装置800将所述电机401锁紧,保证所述电机401不会受放电行为影响而运动。
S106:在所述母线电容放电时控制所述电机静止,获取所述母线电容两端之间的电压变化率以及所述电机的输入电流,基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量。
在一个实施例中,在所述母线电容300放电的过程中,所述控制器500可通过所述锁紧装置800控制所述电机401静止。同时在所述母线电容300放电时,所述控制器500可获取所述母线电容300两端之间的电压变化率以及所述电机401的输入电流,并基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容300的当前容量。
具体的,所述控制器500可通过内部集成的电压变化率检测器获取所述母线电容300两端之间的电压变化率。所述控制器500还可通过电流传感器检测所述电机401的输入电流。即所述控制器500可通过电流传感器检测所述全桥电路400的输出电流。在一个实施例中,所述电流传感器可集成在所述控制器500内。
在一个实施例中,所述控制器500可基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容300的当前容量。具体的,可通过如下公式计算所述母线电容300的当前容量:
C=I/(dU/dt);
其中,C为所述母线电容的当前容量,I为所述输入电流,dU/dt为所述电压变化率。
S108:基于所述当前容量确定是否输出预警信号。
在一个实施例中,所述控制器500可基于所述当前容量确定是否输出预警信号。具体的,所述控制器500可将所述当前容量与标准容量进行差值比较,得到第一差值。在一个实施例中,所述标准容量可为所述母线电容300出厂时的电容容量。若所述第一差值大于预设容量阈值,则所述控制器500输出所述预警信号,以提醒维护人员进行检查更换。
若所述第一差值小于或等于所述预设容量阈值,则所述控制器500不输出所述预警信号。即所述母线电容300的老化情况在可接收范围内,此时不需要提醒维护人员进行检查更换。本申请采用上述步骤对所述母线电容300进行检测,在线检测所述母线电容300容量的诊断过程可自动进行,无需人工干预,提高检测维护的效率。
在一个实施例中,所述在所述母线电容放电时控制所述电机静止,获取所述母线电容两端之间的电压变化率以及所述电机的输入电流,基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量的步骤包括:在所述母线电容放电时控制所述电机静止。获取所述母线电容两端之间的电压变化率。通过电流检测模组获取所述电机的输入电流。基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量,计算公式如下:
C=I/(dU/dt);
其中,C为所述母线电容的当前容量,I为所述输入电流,dU/dt为所述电压变化率。
在一个实施例中,在所述母线电容300放电时,所述控制器500可通过所述锁紧装置800控制所述电机401静止。在一个实施例中,所述控制器500获取所述母线电容300两端之间的电压变化率的方式可采用上述实施例所述的方式,此处不再赘述。
在一个实施例中,所述控制器500可通过所述电流检测模组600获取所述电机401的输入电流。可以理解,所述电流检测模组600的具体结构不限制,只要具有检测所述输入电流的功能即可。在一个实施例中,所述电流检测模组600可以是电流传感器。所述电流检测模组600也可以是传统的具有电流检测功能的电流检测电路。在所述母线电容300放电时,所述控制器500通过所述电流检测模组600实时获取所述电机401的输入电流,并基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容300的当前容量,从而实现在线自动检测所述母线电容300容量,无需人工干预,提高检测维护的效率。
请参见图4,在一个实施例中,所述基于所述当前容量确定是否输出预警信号的步骤之前,所述方法还包括:
S202:判断所述输入电流是否达到设定阈值。
在一个实施例中,所述控制器500在获取到所述输入电流后,实时判断所述输入电流是否达到设定阈值。具体的,所述控制器500可将所述输入电流与所述设定阈值进行差值比较。若所述输入电流小于所述设定阈值,则确定所述输入电流未达到所述设定阈值,此时所述控制器500不动作。若所述输入电流大于或等于所述设定阈值,则确定所述输入电流达到所述设定阈值,此时执行步骤S204。在一个实施例中,所述设定阈值可根据实际需求进行设定。
S204:在所述输入电流达到所述设定阈值时,获取所述母线电容两端的电压并得到第二电压。
在一个实施例中,在所述输入电流达到所述设定阈值时,此时所述控制器500可通过电压传感器获取所述母线电容300两端的电压并得到第二电压。在一个实施例中,所述控制器500也可通过传统的电压检测电路获取所述母线电容300两端的电压。
在一个实施例中,所述母线电容300与所述电机401之间形成的放电回路上的电压关系可以等效为:母线电容电压等于电机绕组分压和电容内阻分压之和。在所述输入电流达到所述设定阈值时,所述控制器500获取的所述第二电压即为电机绕组分压。
S206:控制所述IGBT模组中第一相桥臂的上桥臂开关管断开,获取所述母线电容两端的电压并得到第三电压。
在一个实施例中,所述控制器500可控制所述全桥电路400的各相桥臂的所述上桥臂开关管411全部断开。在步骤S104中,所述控制器500控制所述第一相桥臂410的上桥臂开关管411导通,所以步骤S206中只需断开所述全桥电路400中所述第一相桥臂410的上桥臂开关管411即可。所述控制器500在控制所述上桥臂开关管411全部断开,即此时所述母线电容300与所述电机401之间的放电回路被断开。此时所述控制器500可通过电压传感器获取所述母线电容300两端的电压并得到第三电压。
S208:基于所述第二电压、所述第三电压和所述输入电流确定所述母线电容的当前内阻值。
在一个实施例中,所述控制器500在获取到所述第二电压和所述第三电压后,可基于所述第二电压、所述第三电压和所述输入电流确定所述母线电容300的当前内阻值。具体的,所述控制器500可通过如下公式计算所述母线电容300的当前内阻值:
R=(U2-U1)/I
其中,R为所述母线电容300的当前内阻值。U1为所述第二电压。U2为所述第三电压。
S210:基于所述当前内阻值确定是否输出所述预警信号。
在一个实施例中,所述控制器500可基于所述当前内阻值确定是否输出所述预警信号。具体的,所述控制器500可将所述当前内阻值与标准内阻值进行差值比较,得到第二差值。在一个实施例中,所述标准内阻值可为所述母线电容300出厂时测定的内阻值。
若所述第二差值大于预设内阻阈值,则所述控制器500输出所述预警信号,以提醒维护人员进行检查更换。若所述第二差值小于或等于所述预设内阻阈值,则所述控制器500不输出所述预警信号。即所述母线电容300的老化情况在可接收范围内,此时不需要提醒维护人员进行检查更换。本实施例采用上述步骤对所述母线电容300进行检测,在线检测所述母线电容300内阻值的诊断过程可自动进行,无需人工干预,提高检测维护的效率。
在一个实施例中,所述判断所述输入电流是否达到设定阈值的步骤包括:将所述输入电流与所述设定阈值进行比较。若所述输入电流小于所述设定阈值,则确定所述输入电流未达到所述设定阈值。若所述输入电流大于或等于所述设定阈值,则确定所述输入电流达到所述设定阈值。
在一个实施例中,所述控制器500可将所述输入电流与所述设定阈值件差值比较,得到差值比较结果。若所述差值比较结果为所述输入电流小于所述设定阈值,则确定所述输入电流未达到所述设定阈值,此时所述控制器500不动作。若所述差值比较结果为所述输入电流大于或等于所述设定阈值,则确定所述输入电流达到所述设定阈值,此时执行步骤S204。
请参见图5,本申请一实施例提供一种变频器母线电容在线检测装置10,包括:电源开关100、整流模组200、母线电容300、全桥电路400以及控制器500。所述电源开关100的第一端用于电连接电源101。所述整流模组200的输入端与所述电源开关100的第二端电连接。所述母线电容300的第一端与所述整流模组200的第一电极电连接。所述母线电容300的第二端与所述整流模组200的第二电极电连接。所述全桥电路400的第一端与所述母线电容300的第一端电连接。所述全桥电路400的第二端与所述母线电容300的第二端电连接。所述全桥电路400的输出端用于电连接电机401。所述控制器500分别与所述电源开关100的控制端和所述全桥电路400的控制端电连接。所述控制器500用于执行上述任一项实施例所述的变频器母线电容在线检测方法。
在一个实施例中,所述电源开关100的类型不限,只要所述控制器500能够控制所述电源开关100的导通与断开即可。在一个实施例中,所述电源开关100可以是智能开关。在一个实施例中,所述电源开关100也可以是继电器开关。所述控制器500通过所述电源开关100控制所述电源101给所述母线电容300充电。具体的,当所述控制器500控制所述电源开关100导通时,所述电源101给所述母线电容300充电。当所述控制器500控制所述电源开关100断开时,所述电源101不给所述母线电容300充电。在一个实施例中,所述整流模组200可以是整流器。在一个实施例中,所述电源101可为三相电源。
在一个实施例中,所述母线电容300的数量可以是多个。当所述母线电容300的数量为多个时,各个所述线电容300依次串联连接。在一个实施例中,所述全桥电路400可以包括并联连接的所述第一相桥臂410和所述第二相桥臂420(如图2所示)。即所述全桥电路400可为四开关管的全桥电路。此时与所述全桥电路400输出端电连接的所述电机401为直流电机。
在一个实施例中,所述全桥电路400还可以包括并联连接的所述第一相桥臂410、所述第二相桥臂420和所述第三相桥臂430(如图3所示)。即所述全桥电路400可为六开关管的全桥电路。此时与所述全桥电路400输出端电连接的所述电机401可为三相电机。在一个实施例中,所述第一相桥臂410、所述第二相桥臂420和所述第三相桥臂430的电路结构可采用上述实施例所述的电路拓扑,此处不再赘述。在一个实施例中,所述控制器500可替换为单片机或集成控制芯片。
本实施例中,在对所述母线电容300进行在线检测时,可通过所述控制器500与所述电源开关100配合,给所述母线电容300充电。并在所述母线电容300充电完成后,通过所述控制器500与所述全桥电路400配合,给所述母线电容300进行放电。所述母线电容300在充放电的过程中,所述控制器500执行上述任一项实施例所述的变频器母线电容在线检测方法,即可自动实现对所述母线电容300容量或内阻值的在线检测,无需人工干预,提高了检测维护的效率。
在一个实施例中,所述的变频器母线电容在线检测装置10还包括:电流检测模组600。所述电流检测模组600的第一端与所述全桥电路400的输出端电连接。所述电流检测模组600的第二端与所述控制器500电连接。所述电流检测模组600用于检测所述电机401的输入电流,并将所述输入电流发送至所述控制器500。
可以理解,所述电流检测模组600的具体电路结构不限制,只要具有检测所述电机401的输入电流的功能即可。在一个实施例中,所述电流检测模组600可以是电流传感器。在一个实施例中,所述电流检测模组600也可以是传统的具有电流检测功能的电流检测电路。所述控制器500通过所述电流检测模组600实时获取所述输入电流,以便于后续处理。
在一个实施例中,所述的变频器母线电容在线检测装置10还包括:电压检测模组700。所述电压检测模组700并联于所述母线电容300的两端。所述电压检测模组700用于检测所述母线电容300两端的电压,并将检测到的所述母线电容300两端的电压发送至所述控制器500。
可以理解,所述电压检测模组700的具体电路结构不限制,只要具有检测所述母线电容300两端电压的功能即可。在一个实施例中,所述电压检测模组700可以是电压传感器。在一个实施例中,所述电压检测模组700也可以是传统的具有电压检测功能的电压检测电路。所述控制器500通过所述电压检测模组700实时获取所述母线电容300两端的电压。
在一个实施例中,所述的变频器母线电容在线检测装置10还包括:锁紧装置800。所述锁紧装置800与所述控制器500电连接。所述锁紧装置800用于与所述电机401机械连接。在所述母线电容300放电时,所述控制器500通过所述锁紧装置800控制所述电机401静止。在一个实施例中,所述锁紧装置800可以包括锁紧销、齿轮和驱动电机组成。所述控制器500可通过所述锁紧装置800控制所述电机401静止,从而使得所述母线电容300通过所述电机401内的绕组进行放电。
综上所述,本申请通过获取母线电容300两端的电压得到第一电压,并基于所述第一电压和预设电压确定所述母线电容300是否充电完成。然后,在所述母线电容300充电完成时,控制全桥电路400中第一相桥臂410的上桥臂开关管411和第二相桥臂420的下桥臂开关管412导通,以使所述母线电容300与电机401形成放电回路。在所述母线电容300放电时控制所述电机401静止,获取所述母线电容300两端之间的电压变化率以及所述电机401的输入电流,基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容300的当前容量。最后基于所述当前容量确定是否输出预警信号。本申请采用上述检测方式,在线检测母线电容300容量的诊断过程可自动进行,无需人工干预,提高检测的效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种变频器母线电容在线检测方法,其特征在于,包括:
获取母线电容两端的电压得到第一电压,并基于所述第一电压和预设电压确定所述母线电容是否充电完成;
在所述母线电容充电完成时,控制全桥电路中第一相桥臂的上桥臂开关管和第二相桥臂的下桥臂开关管导通,以使所述母线电容与电机形成放电回路;
在所述母线电容放电时控制所述电机静止,获取所述母线电容两端之间的电压变化率以及所述电机的输入电流,基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量;
基于所述当前容量确定是否输出预警信号。
2.如权利要求1所述的变频器母线电容在线检测方法,其特征在于,所述在所述母线电容放电时控制所述电机静止,获取所述母线电容两端之间的电压变化率以及所述电机的输入电流,基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量的步骤包括:
在所述母线电容放电时,控制所述电机静止;
获取所述母线电容两端之间的电压变化率;
通过电流检测模组获取所述电机的输入电流;
基于所述电压变化率和所述输入电流确定所述母线电容的当前容量,计算公式如下:
C=I/(dU/dt);
其中,C为所述母线电容的当前容量,I为所述输入电流,dU/dt为所述电压变化率。
3.如权利要求1所述的变频器母线电容在线检测方法,其特征在于,所述基于所述当前容量确定是否输出预警信号的步骤包括:
将所述当前容量与标准容量进行差值比较,得到第一差值;
若所述第一差值大于预设容量阈值,则输出所述预警信号;
若所述第一差值小于或等于所述预设容量阈值,则不输出所述预警信号。
4.如权利要求1所述的变频器母线电容在线检测方法,其特征在于,所述基于所述当前容量确定是否输出预警信号的步骤之前,所述方法还包括:
判断所述输入电流是否达到设定阈值;
在所述输入电流达到所述设定阈值时,获取所述母线电容两端的电压并得到第二电压;
控制所述IGBT模组中第一相桥臂的上桥臂开关管断开,获取所述母线电容两端的电压并得到第三电压;
基于所述第二电压、所述第三电压和所述输入电流确定所述母线电容的当前内阻值;
基于所述当前内阻值确定是否输出所述预警信号。
5.如权利要求4所述的变频器母线电容在线检测方法,其特征在于,所述基于所述当前内阻值确定是否输出所述预警信号的步骤包括:
将所述当前内阻值与标准内阻值进行差值比较,得到第二差值;
若所述第二差值大于预设内阻阈值,则输出所述预警信号;
若所述第二差值小于或等于所述预设内阻阈值,则不输出所述预警信号。
6.如权利要求1所述的变频器母线电容在线检测方法,其特征在于,所述全桥电路包括并联连接的所述第一相桥臂和所述第二相桥臂,且所述第一相桥臂和第二相桥臂均包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管;
所述全桥电路还包括第三相桥臂,所述第三相桥臂依次与所述第一相桥臂和所述第二相桥臂并联,且所述第三相桥臂包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管。
7.一种变频器母线电容在线检测装置,其特征在于,包括:
电源开关(100),所述电源开关(100)的第一端用于电连接电源(101);
整流模组(200),所述整流模组(200)的输入端与所述电源开关(100)的第二端电连接;
母线电容(300),所述母线电容(300)的第一端与所述整流模组(200)的第一电极电连接,所述母线电容(300)的第二端与所述整流模组(200)的第二电极电连接;
全桥电路(400),所述全桥电路(400)的第一端与所述母线电容(300)的第一端电连接,所述全桥电路(400)的第二端与所述母线电容(300)的第二端电连接,所述全桥电路(400)的输出端用于电连接电机(401);以及
控制器(500),分别与所述电源开关(100)的控制端和所述全桥电路(400)的控制端电连接,用于执行如权利要求1-9任一项所述的变频器母线电容在线检测方法。
8.如权利要求7所述的变频器母线电容在线检测装置,其特征在于,还包括:
电流检测模组(600),所述电流检测模组(600)的第一端与所述全桥电路(400)的输出端电连接,所述电流检测模组(600)的第二端与所述控制器(500)电连接,用于检测所述电机(401)的输入电流,并将所述输入电流发送至所述控制器(500)。
9.如权利要求7所述的变频器母线电容在线检测装置,其特征在于,还包括:
电压检测模组(700),并联于所述母线电容(300)的两端,用于检测所述母线电容(300)两端的电压,并将检测到的所述母线电容(300)两端的电压发送至所述控制器(500)。
10.如权利要求7所述的变频器母线电容在线检测装置,其特征在于,还包括:
锁紧装置(800),与所述控制器(500)电连接,用于与所述电机(401)机械连接;
在所述母线电容(300)放电时,所述控制器(500)通过所述锁紧装置(800)控制所述电机(401)静止。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112271915A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-26 | 广东高标电子科技有限公司 | 一种电驱控制器的预充和放电方法和电动车 |
CN113219234A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-06 | 合肥阳光电动力科技有限公司 | 一种动力电源放电电流监测方法和动力*** |
CN117452078A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 锦浪科技股份有限公司 | 一种母线电解电容的容值衰减预测方法及光伏*** |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103738197A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-23 | 清华大学 | 一种电动汽车用母线电容器的放电方法 |
CN105158577A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-12-16 | 苏州汇川技术有限公司 | 单元串联型高压变频器及其母线电容在线监测方法 |
CN105486931A (zh) * | 2014-10-09 | 2016-04-13 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种监测母线电容的实际容量的方法及装置 |
CN105717368A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-29 | 重庆大学 | 三相***直流母线电容的在线监测方法 |
CN109596923A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-09 | 日立电梯(中国)有限公司 | 变频器母线电容在线检测装置、方法及变频器 |
-
2020
- 2020-03-30 CN CN202010238448.2A patent/CN111505409B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103738197A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-23 | 清华大学 | 一种电动汽车用母线电容器的放电方法 |
CN105486931A (zh) * | 2014-10-09 | 2016-04-13 | 艾默生网络能源有限公司 | 一种监测母线电容的实际容量的方法及装置 |
CN105158577A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-12-16 | 苏州汇川技术有限公司 | 单元串联型高压变频器及其母线电容在线监测方法 |
CN105717368A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-06-29 | 重庆大学 | 三相***直流母线电容的在线监测方法 |
CN109596923A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-09 | 日立电梯(中国)有限公司 | 变频器母线电容在线检测装置、方法及变频器 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112271915A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-26 | 广东高标电子科技有限公司 | 一种电驱控制器的预充和放电方法和电动车 |
CN112271915B (zh) * | 2020-10-10 | 2022-07-12 | 广东高标电子科技有限公司 | 一种电驱控制器的预充和放电方法和电动车 |
CN113219234A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-06 | 合肥阳光电动力科技有限公司 | 一种动力电源放电电流监测方法和动力*** |
CN117452078A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 锦浪科技股份有限公司 | 一种母线电解电容的容值衰减预测方法及光伏*** |
CN117452078B (zh) * | 2023-12-26 | 2024-04-05 | 锦浪科技股份有限公司 | 一种母线电解电容的容值衰减预测方法及光伏*** |
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