一種變頻器輸入斷電的檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電動機的控制技術(shù)，公開了一種變頻器輸入斷電的檢測方法。本發(fā)明中，包含以下步驟：在每一個預(yù)設(shè)的周期T中，實時監(jiān)測變頻器的輸出電流，實時監(jiān)測變頻器的輸出電流和母線電壓；根據(jù)輸出電流，計算輸出能量Wout；根據(jù)母線電壓，計算母線電容的儲能變化ΔWc；根據(jù)ΔWc與Wout，記錄變頻器發(fā)生故障的次數(shù)；如果檢測到變頻器發(fā)生故障的次數(shù)大于預(yù)設(shè)次數(shù)，則判斷為變頻器輸入斷電。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以快速及時地檢測出變頻器輸入斷電，而且節(jié)約了硬件成本。
【專利說明】—種變頻器輸入斷電的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動機的控制技術(shù)，特別涉及一種變頻器輸入斷電的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，通常情況下，判斷變頻器的輸入是否斷電采用的方法是，如果母線電壓降低到一定程度(如低于額定電壓的1/4以下)，則認為變頻器的輸入斷電。雖然這種方法在大多數(shù)情況下都能正確判斷，但是，不能很快速的檢測出來變頻器的輸入是否斷電，特別是要實現(xiàn)斷電續(xù)航功能(斷電續(xù)航功能是指變頻器運行過程中，出現(xiàn)輸入斷電時，則采取一定措施，讓母線電壓下降的更慢，使變頻器能更長時間維持有電狀態(tài))時，如果不能及時檢測出輸入斷電，該功能則會大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種變頻器輸入斷電的檢測方法，可以快速及時地檢測出變頻器輸入斷電，而且可以節(jié)約硬件成本。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種變頻器輸入斷電的檢測方法，包含以下步驟:
[0005]在每一個預(yù)設(shè)的周期T中，實時監(jiān)測所述變頻器的輸出電流和母線電壓；
[0006]根據(jù)所述輸出電流，計算輸出能量Wrat ;根據(jù)所述母線電壓，計算母線電容的儲能變化Λ W。；
[0007]根據(jù)所述Λ W。與所述Wrat,記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)；
[0008]如果檢測到所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)大于預(yù)設(shè)次數(shù)，則判定所述變頻器輸入斷電。
[0009]本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，是基于變頻器的輸入斷電時，變頻器沒有輸入電源供電，其輸出只能由變頻器的母線電容存儲的能量提供，因此，本發(fā)明在每一個預(yù)設(shè)的周期(T)中，通過實時監(jiān)測變頻器的母線電壓，來計算母線電容的儲能變化(AW。)，并直接根據(jù)變頻器輸出能量(W?！古c母線電容減少的能量(AW。)來判斷變頻器是否發(fā)生故障，并記錄變頻器發(fā)生故障的次數(shù)；若變頻器發(fā)生故障的次數(shù)大于預(yù)設(shè)次數(shù)，則判斷為變頻器輸入斷電。這樣，可以快速及時地檢測出變頻器輸入斷電，而且不需要增加額外的硬件成本。
[0010]另外，在所述根據(jù)所述Λ W。與所述Wrat，記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)的步驟中，通過滯環(huán)計數(shù)方法記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)。利用滯環(huán)計數(shù)方法統(tǒng)計變頻器發(fā)生故障的次數(shù)，提高了計數(shù)的準確性。
[0011]另外，在所述根據(jù)所述λ W。與所述Wrat，記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)的步驟中，通過連續(xù)累加方法記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)。利用連續(xù)累加方法記錄變頻器發(fā)生故障的次數(shù)，方法簡單，易于實現(xiàn)。
[0012]另外，在所述根據(jù)所述Λ W。與所述Wrat，記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)的步驟中，通過自減I計算方法記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)。利用自減I計算方法統(tǒng)計變頻器發(fā)生故障的次數(shù)，提高了計數(shù)的準確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的變頻器輸入斷電的檢測方法流程圖；
[0014]圖2A是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式中的輸出三相電流的變頻器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2B是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式中的輸出兩相電流的變頻器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的變頻器輸入斷電的檢測方法流程圖；
[0017]圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的變頻器輸入斷電的檢測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。
[0019]本發(fā)明的第一實施方式涉及一種變頻器輸入斷電的檢測方法，具體流程如圖1所示，包含以下步驟:
[0020]步驟101，在每一個預(yù)設(shè)的周期(T)中，實時監(jiān)測變頻器的輸出電流與母線電壓。
[0021]其中，預(yù)設(shè)的周期⑴可以是變頻器的開關(guān)周期CU，也可以是根據(jù)實際情況設(shè)置的一段時間，可靈活選擇。
[0022]步驟102，根據(jù)輸出電流計算輸出能量(W?！梗瑫r，根據(jù)母線電壓計算母線電容的儲能變化(MO。
[0023]具體地說，當輸入斷電時，變頻器沒有輸入電源供電，其輸出只能由變頻器母線電容存儲的能量提供，因此當變頻器輸出能量與母線電容減少的能量相近時，可以認為輸入斷電(前提:母線電壓在不可控整流峰值電壓以下)?；诖?，可以通過實時檢測變頻器的輸出電流來計算輸出能量(W?！?，同時，通過實時監(jiān)測變頻器的母線電壓來計算母線電容的儲能變化(AW。)，以供比較二者的大小，判斷變頻器是否斷電。
[0024]普通的變頻器(不包括四象限變頻器)，如圖2A、2B所示。其中，Dl、D2、D3、D4、D5與D6均為二極管，C1、C2與C3均為電容，R1、R2與R3均為電阻，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5與Q6均為開關(guān)器件IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)。對于圖2A中的變頻器，輸出三相電流，至少會檢測兩相輸出電流與母線電壓；對于圖2B，輸出兩相電流，至少檢測一相電流與母線電壓。
[0025]而且，在本步驟中，可以通過實時計算變頻器的輸出有功功率(P?！梗⒏鶕?jù)變頻器的開關(guān)周期(Ttl)與輸出有功功率(P。」，計算輸出能量(Wwt)。具體地說，一個開關(guān)周期(T0)內(nèi)，變頻器的輸出能量為
[0026]Wout = Pout.T0,
[0027]在連續(xù)η個開關(guān)周期內(nèi)，變頻器的輸出能量(W)為:[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，包含以下步驟: 在每一個預(yù)設(shè)的周期T中，實時監(jiān)測所述變頻器的輸出電流和母線電壓； 根據(jù)所述輸出電流，計算輸出能量Wwt;根據(jù)所述母線電壓，計算母線電容的儲能變化AWc; 根據(jù)所述△ W。與所述Wrat，記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)； 如果檢測到所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)大于預(yù)設(shè)次數(shù)，則判定所述變頻器輸入斷電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述Λ W。與所述Wwt，記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)的步驟中，通過滯環(huán)計數(shù)方法記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，在所述通過滯環(huán)計數(shù)方法記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)的步驟中，包含以下子步驟: 如果檢測到所述AW。大于或者等于a ，則所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)加I ;其中，所述α為預(yù)設(shè)的系數(shù)； 如果檢測到所述AW。小于β ，則所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)清零；其中，β為小于α的預(yù)設(shè)系數(shù)； 否則，所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)不變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述Δ W。與所述Wrat,記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)的步驟中，通過連續(xù)累加方法記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，在所述通過連續(xù)累加方法記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)的步驟中，包含以下子步驟: 如果檢測到所述AW。大于或者等于a ^Wtjut，則所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)加1，否則，所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)清零；其中，所述α為預(yù)設(shè)的系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述Affc與所述Wwt，記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)的步驟中，通過自減I計算方法記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，在所述通過自減I計算方法記錄所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)的步驟中，包含以下子步驟: 如果檢測到所述AW。大于或者等于a ，則所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)加I ;其中，所述α為預(yù)設(shè)的系數(shù)； 如果檢測到所述Λ W。大于或者等于β 且小于a ，則所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)不變；其中，β為小于α的預(yù)設(shè)系數(shù)； 如果檢測到所述Λ W。大于或者等于Y 且小于β ，則所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)減I ;其中，Y為小于β的預(yù)設(shè)系數(shù)； 否則，所述變頻器發(fā)生故障的次數(shù)清零。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的周期T為所述變頻器的開關(guān)周期。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，在所述計算輸出能量Wrat的步驟中，包含以下子步驟:實時計算所述變頻器的輸出有功功率Pwt ； 根據(jù)所述預(yù)設(shè)的周期T與所述輸出有功功率Ptjut,計算所述輸出能量W-。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻器輸入斷電的檢測方法，其特征在于，在所述判定所述變頻器輸入斷電的步驟之后，包含以下步驟: 輸出報 警提不。
【文檔編號】G01R31/02GK104020391SQ201410263855
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】李興鶴, 金辛海, 宋吉波, 柳竹青 申請人:上海新時達電氣股份有限公司, 上海辛格林納新時達電機有限公司