專利名稱：大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)控制技術(shù)，尤其是涉及一種對(duì)智能型中、高壓大功率 變頻器中多路功率單元溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和裝置。
背景技術(shù)：
目前，在中、高壓變頻領(lǐng)域中，基于功率單元串聯(lián)架構(gòu)的變頻器系統(tǒng)中， 功率單元的溫度保護(hù)方式是采用溫控開關(guān)。當(dāng)功率器件的環(huán)境溫度超過(guò)溫控開 關(guān)閥值時(shí)，溫控開關(guān)給出一個(gè)開關(guān)量給功率單元控制板，功率單元控制板將過(guò) 溫故障信號(hào)反饋給中央控制單元，中央控制單元做出功率單元過(guò)溫故障處理 變頻器輸出中斷，并發(fā)出聲或光故障信號(hào)。
上述技術(shù)具有如下缺點(diǎn)
第一、中央控制單元不能實(shí)時(shí)地掌握多路功率單元的當(dāng)前溫度，功率單元 過(guò)溫故障的發(fā)生具有"突發(fā)性，，；
第二、功率單元溫控器一旦選定，過(guò)溫點(diǎn)就不能改變，變頻器不能根據(jù)環(huán) 境作出適當(dāng)?shù)倪^(guò)溫保護(hù)調(diào)整；
第三、運(yùn)用溫控開關(guān)做過(guò)溫保護(hù)的方法，只能對(duì)溫度過(guò)高的故障保護(hù)，對(duì) 因溫控器故障、溫控器接觸不良等故障無(wú)法有效的保護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提出一種智能型中、高壓大功率變頻器中多路功率單 元溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和裝置，以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器中多路功率單元的溫度保護(hù)。
為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開一種大功率變頻器中多路 功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括
設(shè)置于變頻器中的多路功率單元，每路功率單元均包括用于檢測(cè)溫度的溫 度傳感器、以及與所述溫度傳感器連接，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度并輸出一溫度信號(hào) 的控制電路；
中央控制單元，通過(guò)光纖分別與多路所述功率單元連接，包括 多個(gè)溫度信號(hào)接收端口 ，每個(gè)溫度信號(hào)接收端口與一路所迷控制電路的輸 出端連4妻；
信號(hào)整形電路，與所述溫度信號(hào)接收端b連接；
中央處理器，接收經(jīng)過(guò)所述信號(hào)整形電路整形處理后的各路溫度信號(hào)，并對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控處理。
較優(yōu)的，所述控制電路包括
溫度偵測(cè)電路，與所述溫度傳感器連接；
用于控制所述溫度偵測(cè)電路進(jìn)行溫度信號(hào)偵測(cè)的MCU控制器，與所述溫度 偵測(cè)電路的輸出端連接；
光纖發(fā)送器，與所述MCU控制器的輸出端連接。
較優(yōu)的，所述中央處理器還與一報(bào)警單元連接，該報(bào)警單元接收所述中央 處理器監(jiān)控到溫度異常后發(fā)出的控制信號(hào)后，發(fā)出一故障報(bào)警信號(hào)。 較優(yōu)的，所述溫度傳感器為熱敏電阻。
另外，本實(shí)用新型還公開一種大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控 裝置，包括
多個(gè)溫度信號(hào)接收端口 ，每個(gè)溫度信號(hào)接收端口與大功率變頻器中的一路 功率單元的溫度信號(hào)輸出端連接；
信號(hào)整形電路，與所述溫度信號(hào)接收端口連接；
中央處理器，接收經(jīng)過(guò)所述信號(hào)整形電路整形處理后的各路溫度信號(hào)，并 對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控處理。
較優(yōu)的，所述溫度信號(hào)接收端口為光纖接收器，每個(gè)所述光纖接收器分別 通過(guò)光纖與一路所述功率單元連接。
較優(yōu)的，所述中央處理器還與一報(bào)警單元連接，該報(bào)警單元接收所述中央 處理器監(jiān)控到溫度異常后發(fā)出的控制信號(hào)后，發(fā)出一故障報(bào)警信號(hào)。
較優(yōu)的，每路所述功率單元均包括用于檢測(cè)溫度的溫度傳感器、以及與所 述溫度傳感器連接，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度并輸出一溫度信號(hào)的控制電路。
較優(yōu)的，所述溫度傳感器為熱敏電阻。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果 本實(shí)用新型的變頻器多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，能實(shí)時(shí)的掌握各路功率 單元的工作溫度；能根據(jù)各功率單元的溫度超限的程度，作不同的區(qū)別對(duì)待； 變頻器不但能實(shí)時(shí)地對(duì)各功率單元的過(guò)溫保護(hù)，而且對(duì)溫度傳感器故障、溫度 傳感器接觸不良等故障進(jìn)行保護(hù)。


圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳具體實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖l所示，為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括中央控制 單元200、以及設(shè)置于變頻器中的多路功率單元100，所述中央控制單元200通過(guò) 光纖分別連接每一路所述功率單元IOO。
其中，每一路所述功率單元100都包括諸多功率器件，比如，用于檢測(cè)溫 度的溫度傳感器IIO、散熱器120以及其它功率器件130;以及與所述溫度傳感器 IIO連接，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度并輸出一溫度信號(hào)的控制電路140。其中，發(fā)熱的 功率器件固定在所述散熱器120的表面上，所述溫度傳感器110同樣安裝在所述 散熱器120上，但靠近發(fā)熱量最大的功率器件。
較優(yōu)的，所述溫度傳感器120為熱敏電阻。
同時(shí)，請(qǐng)結(jié)合圖2所示。所述控制電路140包括溫度偵測(cè)電路141，與所 述溫度傳感器110連接；用于控制所述溫度偵測(cè)電路141進(jìn)行溫度信號(hào)偵測(cè)的 MCU控制器142，與所述溫度偵測(cè)電路141的輸出端連接；光纖發(fā)送器143, 與所述MCU控制器142的輸出端連接。
所述中央控制單元200包括多個(gè)溫度信號(hào)接收端口 210，每個(gè)溫度信號(hào)4妄 收端口 210與一路所述控制電路140的輸出端連接；信號(hào)整形電路220,與所述 溫度信號(hào)接收端口 210連接；中央處理器230，接收經(jīng)過(guò)所述信號(hào)整形電路220 整形處理后的各路溫度信號(hào)，并對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控處理。
當(dāng)變頻器工作時(shí)，各路所述功率單元IOO通過(guò)所述溫度傳感器110實(shí)時(shí)采 集所述功率器件130工作的環(huán)境溫度，并通過(guò)光纖傳輸給所述中央控制單元200。 所述中央控制單元200根據(jù)采集到的各路功率單元100的工作環(huán)境溫度，計(jì)算 出當(dāng)前整機(jī)功率部分的平均工作溫度、找出最低工作溫度、最高工作溫度的功 率單元；并計(jì)算出最高溫度、最低溫度與平均溫度的誤差值。若最高溫度與平 均溫度誤差值過(guò)大，則說(shuō)明溫度傳感器監(jiān)測(cè)回路開路；若最低溫度與平均溫度 誤差值過(guò)大，則說(shuō)明溫度傳感器與散熱器接觸不良，由此判斷出各功率單元溫度 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否產(chǎn)生故障。
所述中央處理器200還與一報(bào)警單元(圖中未繪示)和一執(zhí)行單元(圖中未繪 示)連接，當(dāng)所述中央控制單元檢測(cè)到某功率單元發(fā)生以上故障狀況后，由執(zhí)行 單元使變頻器輸出中斷，由報(bào)警單元及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
當(dāng)各路所述功率單元100的溫度誤差在閥值范圍內(nèi)時(shí)，所述中央控制單元 200依據(jù)不同型號(hào)功率器件溫度特性和當(dāng)前功率單元平均溫度值，做出一級(jí)報(bào) 警、二級(jí)報(bào)警和故障停機(jī)的不同處理方式，在此不再——詳敘。
綜上所述，本實(shí)用新型的變頻器多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，能實(shí)時(shí)
的掌握各路功率單元的工作溫度；能根據(jù)各功率單元的溫度超限的程度，作不 同的區(qū)別對(duì)待；變頻器不但能實(shí)時(shí)地對(duì)各功率單元的過(guò)溫保護(hù)，而且對(duì)溫度傳 感器故障、溫度傳感器接觸不良等故障進(jìn)行保護(hù)。
權(quán)利要求1、一種大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置于變頻器中的多路功率單元，每路功率單元均包括用于檢測(cè)溫度的溫度傳感器、以及與所述溫度傳感器連接，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度并輸出一溫度信號(hào)的控制電路；中央控制單元，通過(guò)光纖分別與多路所述功率單元連接，包括多個(gè)溫度信號(hào)接收端口，每個(gè)溫度信號(hào)接收端口與一路所述控制電路的輸出端連接；信號(hào)整形電路，與所述溫度信號(hào)接收端口連接；中央處理器，接收經(jīng)過(guò)所述信號(hào)整形電路整形處理后的各路溫度信號(hào)，并對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控系 統(tǒng)，其特征在于，所述控制電路包括溫度偵測(cè)電路，與所述溫度傳感器連接；用于控制所述溫度偵測(cè)電路進(jìn)行溫度信號(hào)偵測(cè)的MCU控制器，與所述溫 度偵測(cè)電路的輸出端連接；光纖發(fā)送器，與所述MCU控制器的輸出端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控系 統(tǒng)，其特征在于，所述中央處理器還與一報(bào)警單元連接，該報(bào)警單元接收所 述中央處理器監(jiān)控到溫度異常后發(fā)出的控制信號(hào)后，發(fā)出一故障報(bào)警信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí) 時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器為熱敏電阻。
5、 一種大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于， 包括 多個(gè)溫度信號(hào)接收端口 ，每個(gè)溫度信號(hào)接收端口與大功率變頻器中的一 路功率單元的溫度信號(hào)輸出端連接；信號(hào)整形電路，與所述溫度信號(hào)接收端口連接；中央處理器，接收經(jīng)過(guò)所述信號(hào)整形電路整形處理后的各路溫度信號(hào)， 并對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控處理。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述溫度信號(hào)接收端口為光纖接收器，每個(gè)所述光纖接收 器分別通過(guò)光纖與一路所述功率單元連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述中央處理器還與一報(bào)警單元連接，該報(bào)警單元接收所 述中央處理器監(jiān)控到溫度異常后發(fā)出的控制信號(hào)后，發(fā)出一故障報(bào)警信號(hào)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控裝 置，其特征在于，每路所述功率單元均包括用于檢測(cè)溫度的溫度傳感器、以 及與所述溫度傳感器連接，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度并輸出 一溫度信號(hào)的控制電路。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控裝 置，其特征在于，所述溫度傳感器為熱敏電阻。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種大功率變頻器中多路功率單元溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和裝置，其中，該系統(tǒng)包括設(shè)置于變頻器中的多路功率單元，每路功率單元均包括用于檢測(cè)溫度的溫度傳感器、以及與所述溫度傳感器連接，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度并輸出一溫度信號(hào)的控制電路；中央控制單元，通過(guò)光纖分別與多路所述功率單元連接，包括多個(gè)溫度信號(hào)接收端口，每個(gè)溫度信號(hào)接收端口與一路所述控制電路的輸出端連接；信號(hào)整形電路，與所述溫度信號(hào)接收端口連接；中央處理器，接收經(jīng)過(guò)所述信號(hào)整形電路整形處理后的各路溫度信號(hào)，并對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控處理。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有采用溫控開關(guān)作為變頻器中多路功率單元溫度保護(hù)器件所具有諸多缺陷的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02H7/122GK201075669SQ20072012090
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者周邦華, 武貴林 申請(qǐng)人:深圳市中傳電氣技術(shù)有限公司