專利名稱：診斷逆變器故障的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種診斷逆變器故障的方法，更特別的是，涉及一種診斷逆變器故障的方法，該方法能夠通過在為逆變器供電時檢測并向用戶通知用于輸出逆變器的交流電壓的開關(guān)設(shè)備的錯誤以及逆變器輸出的接地故障，而改善使用的方便性和用戶的安全性。
背景技術(shù)：
如本領(lǐng)域中通常所知的是，逆變器具有故障保護(hù)功能，因此在逆變器通電后，如果響應(yīng)于逆變器的操作信號檢測到逆變器的故障，就即時地顯示逆變器的錯誤。
圖1為方塊圖，示出了逆變器用于輸出的交流電壓的現(xiàn)有三相開關(guān)的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有的三相開關(guān)包括正負(fù)電壓線11和12，它們用于將直流電壓13供給到逆變器；U和U/驅(qū)動器14和15，它們用于驅(qū)動逆變器的U相正負(fù)開關(guān)設(shè)備；V和V/驅(qū)動器16和17，它們用于驅(qū)動逆變器的V相正負(fù)開關(guān)設(shè)備；W和W/驅(qū)動器18和19，它們用于驅(qū)動逆變器的W相正負(fù)開關(guān)設(shè)備；接地故障檢測部分20，其用于通過檢測U相、V相、W相輸出中的接地故障而輸出故障信號；以及過電流檢測部分21，其用于保護(hù)開關(guān)設(shè)備，防止過電流和錯誤的產(chǎn)生。
下面將參考圖2說明用于控制具有上述交流輸出部分的現(xiàn)有逆變器的現(xiàn)有方法。
圖2為流程圖，該圖示出了用于控制現(xiàn)有逆變器的現(xiàn)有方法。如圖2所示，現(xiàn)有方法包括下列步驟為逆變器供電(S101)；初始化逆變器的運(yùn)行條件以控制逆變器并等待正常操作(S102)；從用戶處接收逆變器操作指令(S103)；在操作逆變器時檢測逆變器的故障(S104)；并且，如果在逆變器的操作過程中檢測到故障，那么就在停止逆變器操作的同時將逆變器的故障通知給用戶(S105)。
根據(jù)現(xiàn)有逆變器控制方法，當(dāng)用戶為逆變器供電后，逆變器的各種操作條件被初始化。在初始化步驟之后，逆變器準(zhǔn)備進(jìn)行正常操作。
然后，用戶將操作指令輸入到逆變器中，以使得逆變器被根據(jù)用戶的操作指令進(jìn)行操作。如果用戶不輸入操作指令，那么逆變器就連續(xù)地等待操作指令。也就是說，逆變器響應(yīng)于用戶的操作指令被操作，而對于逆變器的故障檢查與逆變器的操作同時開始。
因此，如果在連續(xù)執(zhí)行故障檢查時逆變器中未發(fā)生故障，逆變器就被連續(xù)地操作。如果逆變器中發(fā)生故障，那么逆變器的操作就停止而故障被顯示。
然而，根據(jù)現(xiàn)有方法，逆變器的任何部件故障和輸出的任何接地故障僅在逆變器通電后用戶向逆變器中輸入了操作指令后才可以被檢測到，因此，對于保護(hù)電路的依賴程度和用戶的風(fēng)險就有可能增加。另外，僅當(dāng)逆變器運(yùn)行時才能夠檢測到故障。
也就是說，如果在逆變器通電后，逆變器響應(yīng)用戶指令而表示故障，那么現(xiàn)有逆變器就可以根據(jù)逆變器的保護(hù)功能而顯示故障。因此，如果在逆變器已經(jīng)通電的狀態(tài)下，在用戶將操作指令輸入到逆變器之前，用戶不能識別故障。因此，如果逆變器故障發(fā)生在這種條件下，用戶就有發(fā)生意外的可能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明被用來解決產(chǎn)生于本領(lǐng)域的上述問題，并且本發(fā)明的一個目的在于，提供一種診斷逆變器故障的方法，該方法能夠通過在為逆變器供電時將用于輸出逆變器的交流電壓的開關(guān)設(shè)備的錯誤以及逆變器輸出的接地故障通知給用戶而改善使用的方便性和用戶的安全性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于診斷逆變器故障的方法，該方法包括下列步驟通過在逆變器由于通電而被初始化時順次地接通開關(guān)設(shè)備而判斷各開關(guān)設(shè)備是否具有故障；記錄具有故障的開關(guān)設(shè)備的類別和故障狀態(tài)；通過輸出逆變器的各相電壓而檢測是否有接地故障發(fā)生；記錄具有接地故障的相及其接地故障；參考開關(guān)設(shè)備的故障記錄和接地故障記錄判斷逆變器故障；如果逆變器沒有故障，那么就等待正常操作，并在逆變器發(fā)生故障時等待用戶指令，同時顯示逆變器故障。


根據(jù)下述詳細(xì)說明并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其它目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將更明顯，其中圖1為示出了逆變器用于輸出交流電壓的現(xiàn)有三相開關(guān)的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖2為示出了用于控制現(xiàn)有逆變器的方法的流程圖；圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的診斷逆變器故障的方法的流程圖；圖4為用于解釋根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的檢測各相中接地故障的方法的圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下面的說明和附圖中，相同的附圖標(biāo)號用于表示相同或相似的部件，因而對于相同或相似的部件的重復(fù)說明被略去。
圖3為一個流程圖，其示出了當(dāng)向逆變器供電時，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的診斷逆變器故障的方法。如圖3所示，診斷逆變器的方法包括下列步驟為逆變器通電(S201)；在逆變器通電時初始化逆變器(S202)；順次地一個接一個地接通開關(guān)設(shè)備(參考圖1)以診斷逆變器故障(S203)；判斷開關(guān)設(shè)備的故障(S204)；記錄發(fā)生故障的開關(guān)設(shè)備的類別和故障狀態(tài)(S205)；如果開關(guān)設(shè)備沒有故障，就從逆變器的各相輸出電壓(S206)；在相電壓輸出時檢測接地故障(S207)；記錄具有接地故障的相和接地故障狀態(tài)(S208)；根據(jù)開關(guān)設(shè)備的故障和接地故障判斷逆變器故障(S209)；如果沒有發(fā)生逆變器故障就等待正常操作(S210)；以及如果發(fā)生逆變器故障就等待用戶指令并同時顯示逆變器故障(211)。
也就是說，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)逆變器由于通電而被初始化時，例如U驅(qū)動器14、V驅(qū)動器16和W驅(qū)動器18(參見圖1)這樣的開關(guān)設(shè)備被驅(qū)動以順次地接通相應(yīng)開關(guān)設(shè)備，以檢測用于輸出交流電壓的逆變器的開關(guān)設(shè)備的故障。
如果開關(guān)設(shè)備沒有故障，那么過電流檢測部分21并不產(chǎn)生任何信號。然而，如果開關(guān)設(shè)備中的至少一個具有故障，那么過電流檢測部分21就產(chǎn)生一個跳閘信號。
例如，如果過電流信號由U驅(qū)動器14產(chǎn)生，那么就判定U相負(fù)開關(guān)設(shè)備具有故障。如果過電流信號由V驅(qū)動器16產(chǎn)生，那么就判定V相負(fù)開關(guān)設(shè)備具有故障。另外，如果過電流信號由W驅(qū)動器18產(chǎn)生，那么就判定W相負(fù)開關(guān)設(shè)備具有故障。
然后，例如/U驅(qū)動器15、/V驅(qū)動器17、/W驅(qū)動器19(如圖1所示)這樣的開關(guān)設(shè)備被驅(qū)動以順次地接通相應(yīng)開關(guān)設(shè)備，以檢測過電流檢測部分21是否產(chǎn)生過電流信號。如果過電流信號由/U驅(qū)動器15產(chǎn)生，那么就判定U相正開關(guān)設(shè)備具有故障。如果過電流信號由/V驅(qū)動器17產(chǎn)生，那么就判定V相正開關(guān)設(shè)備具有故障。另外，如果過電流信號由/W驅(qū)動器19產(chǎn)生，那么就判定W相正開關(guān)設(shè)備具有故障。
當(dāng)通過上述方法檢測到開關(guān)設(shè)備的故障時，具有故障的開關(guān)設(shè)備及其故障狀態(tài)被記錄，并且接地故障檢測過程被執(zhí)行。如果開關(guān)設(shè)備沒有故障，那么立即執(zhí)行接下來的診斷步驟。
也就是說，在檢測開關(guān)設(shè)備故障之后執(zhí)行接地故障檢測過程。為此，U驅(qū)動器14和/V驅(qū)動器17同時被驅(qū)動，從而接通相應(yīng)開關(guān)。同時，輸出電流被檢測，并與U相和V相電流相比較。然后，U驅(qū)動器14和/W驅(qū)動器19被同時驅(qū)動，從而接通相應(yīng)開關(guān)。同時，所輸出的電流被檢測到并與U相和W相電流相比較。
如果所檢測電流與U相和V相電流以及U相和W相電流都不同，或者如果沒有檢測到電流，那么就判定U相輸出處于接地故障狀態(tài)。如果所檢測電流與U相和V相電流以及U相和W相電流之一不同，而與U相和V相電流以及U相和W相電流的另一個相同，或者如果沒有檢測到電流，那么V相和W相輸出處于接地故障狀態(tài)。另外，如果所檢測電流與U相和V相電流以及U相和W相電流相同，那么就判定逆變器在正常運(yùn)行。
以與上述相同的方式，接通開關(guān)設(shè)備以檢查逆變器其它相的接地故障狀態(tài)。在圖4中詳細(xì)示出了用于檢查逆變器相的方法。
參考圖4，數(shù)字1表示U相電流與V相電流相同，而數(shù)字2表示，在同時驅(qū)動U驅(qū)動器和/V驅(qū)動器時，U相電流與V相電流不同。另外，數(shù)字3表示U相電流與W相電流相同，而數(shù)字4表示，在同時驅(qū)動U驅(qū)動器和/W驅(qū)動器時，U相電流與W相電流不同。在此狀態(tài)下，如果輸出電流處于1和3狀態(tài)，那么就判定逆變器處于正常狀態(tài)。然而，如果輸出電流處于1和4狀態(tài)，那么就判定逆變器的W相具有故障。另外，如果輸出電流處于2和3狀態(tài)，那么就判定逆變器的V相具有故障，而如果輸出電流處于2和4狀態(tài)，那么就判定逆變器的U相具有故障。
可以以與上述相同的方式判定相應(yīng)于逆變器其它相的接地故障。也就是說，如果通過同時驅(qū)動V相正開關(guān)設(shè)備和U相負(fù)開關(guān)設(shè)備而輸出的V相電流與U相電流相同，并且通過同時驅(qū)動V相正開關(guān)設(shè)備和W相負(fù)開關(guān)設(shè)備而輸出的V相電流與W相電流相同，那么就可以判定逆變器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，如果V相電流與U相電流相同而與W相電流不同，那么就判定逆變器的W相具有故障。如果V相電流與U相電流不同而與W相電流相同，那么就判定逆變器的U相具有故障。另外，如果V相電流與U相電流和W相電流都不同，那么就判定逆變器的V相具有故障。
如果通過同時驅(qū)動W相正開關(guān)設(shè)備和U相負(fù)開關(guān)設(shè)備而輸出的W相電流與U相電流相同，并且通過同時驅(qū)動W相正開關(guān)設(shè)備和V相負(fù)開關(guān)設(shè)備而輸出的W相電流與V相電流相同，那么就判定逆變器在正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，如果W相電流與U相電流相同而與V相電流不同，那么就判定逆變器的V相具有故障。如果W相電流與U相電流不同而與V相電流相同，那么就判定逆變器的U相具有故障。另外，如果W相電流與U相電流和V相電流都不同，那么就判定逆變器的W相具有故障。
如果通過上述接地故障檢查方法檢測到接地故障，那么具有接地故障的相的類別及其接地故障狀態(tài)就被記錄。在完成了對應(yīng)于所有相的接地故障檢查后，就檢查開關(guān)設(shè)備的錯誤記錄或接地故障記錄以判斷逆變器是否具有故障。如果沒有開關(guān)設(shè)備的錯誤記錄或者接地故障記錄，那么逆變器就等待正常運(yùn)行。如果判定了逆變器具有故障，那么逆變器就顯示故障并等待用戶指令。
根據(jù)本發(fā)明，通過逆變器故障的自我診斷而不引起逆變器的次級損耗，逆變器故障被安全地通知給用戶，從而改善了使用的方便性和用戶的安全性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的診斷逆變器故障的方法能夠通過在向逆變器供電時把用于輸出逆變器的交流電壓的開關(guān)設(shè)備的錯誤以及逆變器輸出的接地故障通知給用戶而改善使用的方便性和用戶的安全性。
盡管已示意的目的說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離如所附權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種修改、添加和刪減都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于診斷逆變器故障的方法，該方法包括下列步驟i)在逆變器通過通電而被初始化時，通過順次地接通開關(guān)設(shè)備而判斷各個開關(guān)設(shè)備是否具有故障；ii)記錄具有故障的開關(guān)設(shè)備的類別和故障狀態(tài)；iii)通過輸出逆變器的各相電壓而檢測是否有接地故障發(fā)生；iv)記錄具有接地故障的相及其故障狀態(tài)；v)根據(jù)開關(guān)設(shè)備的故障記錄和接地故障記錄判斷逆變器故障；vi)如果逆變器沒有故障，就等待正常操作，如果逆變器發(fā)生故障，就等待用戶指令，同時顯示逆變器故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，在步驟i)中，如果由于第一開關(guān)設(shè)備的驅(qū)動而檢測到過電流，那么就判定第二開關(guān)設(shè)備具有故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，步驟iii)包括下列子步驟a)同時驅(qū)動第一相正開關(guān)設(shè)備和第二相負(fù)開關(guān)設(shè)備，以便檢測第一相電流和第二相電流并比較第一相電流和第二相電流；b)同時驅(qū)動第一相正開關(guān)設(shè)備和第三相負(fù)開關(guān)設(shè)備，以便檢測第一相電流和第三相電流并比較第一相電流和第三相電流；c)如果第二相負(fù)開關(guān)設(shè)備和第三相負(fù)開關(guān)設(shè)備中的一個的電流值與第一相正開關(guān)設(shè)備的電流值不同，那么就判定第二相負(fù)開關(guān)設(shè)備和第三相負(fù)開關(guān)設(shè)備中的一個具有接地故障；和d)如果第二相負(fù)開關(guān)設(shè)備和第三相負(fù)開關(guān)設(shè)備的電流值都與第一相正開關(guān)設(shè)備的電流值不同，或者未檢測到電流，那么就判定第一相正開關(guān)設(shè)備具有接地故障。
全文摘要
所公開的是一種逆變器故障診斷方法，該方法能夠通過在逆變器通電時把用于輸出逆變器的交流電壓的開關(guān)設(shè)備的錯誤以及逆變器輸出的接地故障通知給用戶而改善使用的方便性和用戶的安全性。該方法包括下列步驟在逆變器通過通電而被初始化時，通過順次地接通開關(guān)設(shè)備而判斷各個開關(guān)設(shè)備是否具有故障；記錄具有故障的開關(guān)設(shè)備的類別和故障狀態(tài)；通過輸出逆變器的各相電壓而檢測是否有接地故障發(fā)生；記錄具有接地故障的相及其故障狀態(tài)；根據(jù)開關(guān)設(shè)備的故障記錄和接地故障記錄判斷逆變器故障；如果逆變器沒有故障，就等待正常操作，如果逆變器發(fā)生故障，就等待用戶指令，同時顯示逆變器故障。
文檔編號G01R31/02GK1538604SQ20041003139
公開日2004年10月20日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者金敏極 申請人:Lg產(chǎn)電株式會社