用于檢測(cè)逆變器中的過(guò)電流的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及用于檢測(cè)逆變器中的過(guò)電流的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，應(yīng)用了諸如電動(dòng)機(jī)之類的裝置的系統(tǒng)經(jīng)常由于阻塞(故障)或者過(guò)載而經(jīng)歷過(guò)電流。
[0003]在使用小于或等于3A的弱電流的系統(tǒng)的情況下，通常的電流限制電路可以在過(guò)電流的上升的時(shí)候阻止過(guò)電流。然而，在其中瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)電流上升到1A或者更大的裝置(諸如自動(dòng)柜員機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī))的情況下，典型的電流限制電路無(wú)法應(yīng)對(duì)瞬時(shí)電流上升，并因此可能損壞設(shè)備驅(qū)動(dòng)器。
[0004]而且，由于典型的電流限制電路使用模擬方法，因此取決于在電流限制電路中流動(dòng)的電流，會(huì)產(chǎn)生熱量的累積。當(dāng)在電流限制電路中流動(dòng)的電流以非常短的時(shí)間間隔在電流門限值之間波動(dòng)時(shí)，電路的斷開(kāi)和連接操作被反復(fù)執(zhí)行，由此存在這樣的缺陷:由于過(guò)電流引起的熱量被累積并且設(shè)備驅(qū)動(dòng)器被損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]實(shí)施例提供了用于感測(cè)逆變器中的過(guò)電流的設(shè)備和方法，其感測(cè)過(guò)電流的存在并且使用數(shù)字方法切斷電力。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，用于感測(cè)過(guò)電流的設(shè)備包括:逆變器，其將直流(DC)轉(zhuǎn)換成交流(AC)并且將所述AC供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)以使該電動(dòng)機(jī)運(yùn)行；電流感測(cè)單元，其被設(shè)置在所述逆變器與所述電動(dòng)機(jī)之間的連接線上，并測(cè)量從所述逆變器輸出的控制電流值的過(guò)電流；以及控制單元，其檢查所述電流感測(cè)單元是否感測(cè)到過(guò)電流，并且判定是否運(yùn)行所述逆變器，其中，當(dāng)通過(guò)所述電流感測(cè)單元感測(cè)到過(guò)電流時(shí)，所述控制單元?jiǎng)?chuàng)建用于檢查過(guò)電流信息的中斷服務(wù)程序(ISR)，并且根據(jù)所創(chuàng)建的ISR檢查過(guò)電流信息。
[0007]由于以獲取自用于感測(cè)由逆變器產(chǎn)生的電流的電流傳感器的電流值為依據(jù)，過(guò)電流被感測(cè)到并且電源被切斷以中止逆變器的運(yùn)行，因此實(shí)施例具有能夠使由于過(guò)電流引起的對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器和系統(tǒng)的損壞最小化的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為運(yùn)用實(shí)施例的逆變器過(guò)電流感測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0009]圖2為根據(jù)實(shí)施例的逆變器過(guò)電流感測(cè)操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下參照附圖來(lái)詳細(xì)描述實(shí)施例。
[0011]圖1為運(yùn)用實(shí)施例的逆變器過(guò)電流感測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]參照?qǐng)D1，根據(jù)實(shí)施例，包括用于使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的逆變器的過(guò)電流感測(cè)設(shè)備100可以包括:控制單元110、存儲(chǔ)單元120、逆變器130和電流感測(cè)單元140。
[0013]控制單元110可以連接到扭矩傳感器(未示出)，并且接收來(lái)自扭矩傳感器的電信號(hào)以識(shí)別所產(chǎn)生的扭矩。此外，控制單元110取決于所產(chǎn)生的扭矩來(lái)計(jì)算電流控制，并且控制逆變器130。也就是說(shuō)，控制單元110使用逆變器130以將控制電流供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)M。
[0014]用于檢測(cè)a相電流傳感器140a和b相電流傳感器140b的值的電流感測(cè)單元140被設(shè)置在逆變器130與電動(dòng)機(jī)M之間的連接線處。此外，控制單元110可以使用電流感測(cè)單元140來(lái)檢查過(guò)電流是否存在。
[0015]控制單元110可以通過(guò)電流感測(cè)單元140來(lái)感測(cè)各相位的電流值中是否存在過(guò)電流。此外，當(dāng)感測(cè)到過(guò)電流時(shí)，控制單元110可以生成用于檢查感測(cè)到的相位和過(guò)電流水平的中斷服務(wù)程序(ISR)。
[0016]此外，根據(jù)由于過(guò)電流的存在而生成的ISR，控制單元110可以檢查過(guò)電流的存在并且控制逆變器的運(yùn)行模式。
[0017]存儲(chǔ)單元120可以存儲(chǔ)關(guān)于施加到電動(dòng)機(jī)M的電壓和電流的信息。而且，可以在存儲(chǔ)單元120中存儲(chǔ)從電流感測(cè)單元140的各相位的電流傳感器140a和140b中獲取的電流信息和過(guò)電流信息。而且，還可以在存儲(chǔ)單元120中存儲(chǔ)ISR生成信息和ISR執(zhí)行信息。
[0018]此外，還可以在存儲(chǔ)單元120中存儲(chǔ)關(guān)于控制單元110如何根據(jù)感測(cè)過(guò)電流的結(jié)果來(lái)控制了逆變器的信息。
[0019]逆變器130將直流(DC)轉(zhuǎn)換成交流(AC)，并且將通過(guò)轉(zhuǎn)換而獲取到的AC供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)M。由此，逆變器130從電動(dòng)機(jī)M的觀點(diǎn)來(lái)看可作為供電裝置。
[0020]此外，逆變器130根據(jù)控制單元110的控制來(lái)運(yùn)行。也就是說(shuō)，當(dāng)從控制單元110接收到控制電流時(shí)，逆變器130根據(jù)控制電流來(lái)切換開(kāi)關(guān)元件，使得供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)M的供電電流變化以控制電動(dòng)機(jī)M的運(yùn)行。
[0021]電流感測(cè)單元140可以連接到逆變器的相接線中的至少兩個(gè)上。作為電流感測(cè)單元140的示例，設(shè)置了兩個(gè)電流傳感器:a相電流傳感器140a和b相電流傳感器140b。電流感測(cè)單元140可以通過(guò)在相接線上的電流傳感器140a和140b獲取電流值。
[0022]基于根據(jù)實(shí)施例的配置并參照附圖2，詳細(xì)描述根據(jù)實(shí)施例的逆變器的過(guò)電流感測(cè)操作。
[0023]圖2為根據(jù)實(shí)施例的逆變器過(guò)電流感測(cè)操作的流程圖。
[0024]參照?qǐng)D2，當(dāng)控制電流從控制單元110傳送到逆變器130時(shí)，逆變器130根據(jù)控制電流操作開(kāi)關(guān)元件。此外，AC電流通過(guò)逆變器的運(yùn)行被供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)M。
[0025]此外，在步驟S204，控制單元110通過(guò)電流感測(cè)單元140測(cè)量從逆變器130供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)M的AC的相電流值。
[0026]此外，在步驟S206，控制單元110可以基于所測(cè)量的相電流值判定相電流值是否為過(guò)電流信號(hào)。當(dāng)判定所測(cè)量的相電流值為超過(guò)參照電流值的過(guò)電流時(shí)，在步驟S208，控制單元110可以中止逆變器運(yùn)行模式。
[0027]當(dāng)逆變器運(yùn)行模式中止時(shí)，在步驟S210，控制單元110生成用于感測(cè)過(guò)電流的相位和過(guò)電流水平的ISR。為了檢查在一個(gè)周期T內(nèi)感測(cè)到的過(guò)電流，ISR程序可以以短于一個(gè)周期的時(shí)間間隔(例如，以包括過(guò)電流存在之前和存在之后的若干微秒(例如10 μ s)在內(nèi)的時(shí)間間隔)重新測(cè)量過(guò)電流。
[0028]控制單元110在生成了 ISR的期間重新測(cè)量相電流值。在這種情況下，在步驟S212，能夠重新測(cè)量各相位的電流。
[0029]通過(guò)使用這種方法，能夠在重新運(yùn)行逆變器之前通過(guò)使用軟件來(lái)判定過(guò)電流并且由此降低對(duì)錯(cuò)誤檢測(cè)的敏感度。此外，當(dāng)對(duì)各相位未設(shè)置比較器時(shí)，通過(guò)使用該方法，能夠進(jìn)行基于相位的檢測(cè)。
[0030]控制單元110可以重新測(cè)量相電流值并且在重新測(cè)量完成時(shí)在步驟214重新運(yùn)行逆變器。
[0031]也就是說(shuō)，通過(guò)在由于過(guò)電流跳閘信號(hào)的產(chǎn)生而使逆變器中止之后生成具有若干微秒的ISR，相電流在該程序中被感測(cè)并且逆變器重新運(yùn)行。
[0032]此外，這是通過(guò)使用軟件來(lái)判定是否超過(guò)設(shè)置的過(guò)電流參照值。也就是說(shuō)，在步驟S216，控制單元110可以判定重新測(cè)量的相電流值是否超過(guò)過(guò)電流參照值(參照電流值)。
[0033]也就是說(shuō)，控制單元110可以判定各相位的重新測(cè)量的電流值是否超過(guò)預(yù)設(shè)的過(guò)電流參照值。
[0034]當(dāng)重新測(cè)量的相電流值沒(méi)有超過(guò)(小于或等于)過(guò)電流參照值時(shí)，在步驟S218，控制單元110可以移除ISR并且執(zhí)行正常狀態(tài)逆變器運(yùn)行模式。
[0035]相反，當(dāng)作為判定的結(jié)果，重新測(cè)量的相電流值超過(guò)過(guò)電流參照值時(shí)，控制單元110可以通過(guò)過(guò)電流的存在和ISR來(lái)累計(jì)由于逆變器運(yùn)行的中止帶來(lái)的中止和重新運(yùn)行的次數(shù)。也就是說(shuō)，當(dāng)由于過(guò)電流而已經(jīng)中止的逆變器重新運(yùn)行時(shí)，控制單元110可以在由于過(guò)電流導(dǎo)致隨后出現(xiàn)的逆變器中止和重新運(yùn)行被判定時(shí)累計(jì)和參照該重新運(yùn)行次數(shù)。
[0036]在步驟S222，控制單元110可以累計(jì)逆變器的重新運(yùn)行次數(shù)并且判定累計(jì)次數(shù)是否超過(guò)參照重新運(yùn)行累計(jì)次數(shù)。
[0037]當(dāng)通過(guò)對(duì)逆變器130的過(guò)電流感測(cè)得到的中止和重新運(yùn)行的累計(jì)次數(shù)超過(guò)參照重新運(yùn)行累計(jì)次數(shù)時(shí)，在步驟S224，控制單元110可以結(jié)束逆變器130的運(yùn)行以阻止電流進(jìn)入。
[0038]由于以上描述僅為本發(fā)明技術(shù)上的精神的示例，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下實(shí)現(xiàn)各種修改和變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于感測(cè)過(guò)電流的設(shè)備，該設(shè)備包括: 逆變器，其將直流轉(zhuǎn)換成交流并且將所述交流供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)以使所述電動(dòng)機(jī)運(yùn)行； 電流感測(cè)單元，其被設(shè)置在所述逆變器與所述電動(dòng)機(jī)之間的連接線上并且測(cè)量從所述逆變器輸出的控制電流值的過(guò)電流；以及 控制單元，其檢查所述電流感測(cè)單元是否感測(cè)到過(guò)電流，并且判定是否運(yùn)行所述逆變器， 其中，當(dāng)通過(guò)所述電流感測(cè)單元感測(cè)到過(guò)電流時(shí)，所述控制單元?jiǎng)?chuàng)建用于檢查過(guò)電流信息的中斷服務(wù)程序，并且根據(jù)所創(chuàng)建的中斷服務(wù)程序檢查過(guò)電流信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電流感測(cè)單元為設(shè)置在所述逆變器的相接線中的兩個(gè)的每一個(gè)處的電流傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中當(dāng)感測(cè)到所述過(guò)電流時(shí)，所述控制單元將在運(yùn)行中的逆變器的運(yùn)行模式切換成中止模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述控制單元將所述逆變器的運(yùn)行模式切換成中止模式并且創(chuàng)建所述中斷服務(wù)程序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述控制單元使所創(chuàng)建的中斷服務(wù)程序以包括感測(cè)到所述過(guò)電流之前和感測(cè)到過(guò)電流之后的臨界微秒在內(nèi)的時(shí)間間隔執(zhí)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述控制單元在所述中斷服務(wù)程序被創(chuàng)建時(shí)重新測(cè)量相應(yīng)時(shí)間間隔的相電流值，判定重新測(cè)量的相電流值是否超過(guò)過(guò)電流參照值，以及根據(jù)判定結(jié)果控制逆變器運(yùn)行模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述中斷服務(wù)程序被執(zhí)行時(shí)，所述控制單元在對(duì)所述相電流值的重新測(cè)量完成時(shí)重新運(yùn)行所述逆變器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述控制單元在測(cè)量的相電流值超過(guò)過(guò)電流參照值時(shí)累計(jì)所述逆變器的重新運(yùn)行次數(shù)，并且在重新運(yùn)行次數(shù)超過(guò)參照重新運(yùn)行累計(jì)次數(shù)時(shí)結(jié)束所述逆變器的運(yùn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述控制單元在重新測(cè)量的相電流值小于或等于過(guò)電流參照值時(shí)結(jié)束所述中斷服務(wù)程序。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于感測(cè)過(guò)電流的設(shè)備。用于感測(cè)過(guò)電流的設(shè)備包括：逆變器，其將直流(DC)轉(zhuǎn)換成交流(AC)并且將所述AC供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)以使該電動(dòng)機(jī)運(yùn)行；電流感測(cè)單元，其被設(shè)置在所述逆變器與所述電動(dòng)機(jī)之間的連接線上并且測(cè)量從所述逆變器輸出的控制電流值的過(guò)電流；以及控制單元，其檢查所述電流感測(cè)單元是否感測(cè)到過(guò)電流，并且判定是否運(yùn)行所述逆變器，其中，當(dāng)通過(guò)所述電流感測(cè)單元感測(cè)到過(guò)電流時(shí)，所述控制單元?jiǎng)?chuàng)建用于檢查過(guò)電流信息的中斷服務(wù)程序(ISR)，并且根據(jù)所創(chuàng)建的ISR檢查過(guò)電流信息。
【IPC分類】G01R19-17
【公開(kāi)號(hào)】CN104808046
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510088569
【發(fā)明人】崔基英
【申請(qǐng)人】Ls產(chǎn)電株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月23日
【公告號(hào)】EP2908429A1, US20150214868