路26包括加/減法單元261、乘法單元262與263以及比較單元264。所述加/ 減法單元261與所述乘法單元262用于計(jì)算所述第一輸入信號(hào),所述乘法單元263用于計(jì) 算所述第二輸入信號(hào),所述比較單元264于對(duì)所述第一輸入信號(hào)與所述第二輸入信號(hào)進(jìn)行 比較。當(dāng)所述第一輸入信號(hào)大于所述第二輸入信號(hào)時(shí),可確定變頻器直流母線(xiàn)電容老化損 壞并告警。
[0042] 圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的直流母線(xiàn)電壓最大值與最小值檢測(cè)電 路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,該直流母線(xiàn)電壓最大值與最小值檢測(cè)電路32包括最大值檢 測(cè)電路321以及最小值檢測(cè)電路322。其中,所述最大值檢測(cè)電路321包括比較單元Ul以 及運(yùn)算放大單元01和02。當(dāng)Vin>Voutl時(shí),Ul輸出低電平,01輸出高電平,經(jīng)電阻Rl 和R2放大后,Voutl高電平輸出對(duì)電容C2充電,直到Vin和Voutl電壓相等為止,停止對(duì)電 容C2充電,Cl和R2構(gòu)成低通濾波器,濾掉高頻信號(hào),R3限制充放電電流保護(hù)C2,02工作在 射級(jí)跟隨器狀態(tài),其輸出電壓跟隨C2電壓變化而變化,且輸出和C2隔開(kāi)。當(dāng)Vin<Voutl 時(shí),Ul輸出高電平,01輸出低電平,二極管Dl截止,Voutl保持不變。Voutl即為當(dāng)前所檢 測(cè)的電壓最大值,直到新的電壓最大值出現(xiàn)。開(kāi)關(guān)Kl用以釋放電容C2上的電壓至最小值, 使電路復(fù)位??紤]到Ul多為集電極開(kāi)路輸出,還可為Ul設(shè)置上拉電阻Rul。所述最小值 檢測(cè)電路322包括比較單元U2以及運(yùn)算放大單元03和04。當(dāng)Vin<Vout2時(shí),U2輸出低 電平,經(jīng)電阻R4和R5放大后,03輸出低電平,電容C4通過(guò)電阻R7放電,直到Vin和Vout2 電壓相等為止,停止放電,C3和R5構(gòu)成低通濾波器,濾掉高頻信號(hào),R6減少震蕩,04工作在 射級(jí)跟隨器狀態(tài),其輸出電壓跟隨C4電壓變化而變化,且輸出和C4隔開(kāi)。當(dāng)Vin>Vout2 時(shí),U2輸出高電平,03輸出高電平,二極管D2截止,Vout2保持不變。Vout2即為當(dāng)前所檢 測(cè)的電壓最小值,直到新的電壓最小值出現(xiàn)。開(kāi)關(guān)K2用以恢復(fù)C4上的電壓值至最大值,使 電路復(fù)位??紤]到U2多為集電極開(kāi)路輸出,還可為U2設(shè)置上拉電阻Ru2。
[0043]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的直流母線(xiàn)電容放電時(shí)間檢測(cè)電路的結(jié) 構(gòu)示意圖。如圖4所示,該直流母線(xiàn)電容放電時(shí)間檢測(cè)電路45包括比較單元U3以及運(yùn)算 放大單元05。電阻R8和電容C5用以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)Vin的相位延遲,比較單元U3將Vin 同其相位延遲信號(hào)進(jìn)行比較,直流母線(xiàn)電容放電時(shí)U3輸出高電平,直流母線(xiàn)電容充電時(shí)U3 輸出低電平。利用電阻RlO和電容C6對(duì)U3的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波得到幅值隨放電時(shí)間變化 的直流電壓值。開(kāi)關(guān)K3為周期性控制接地信號(hào),用以使得C6上的電壓值能夠隨著放電時(shí) 間的變化而變化,考慮到U3多為集電極開(kāi)路輸出,為U3設(shè)置電阻R9起到上拉的作用。運(yùn) 算放大單元05起到跟隨器的作用將檢測(cè)結(jié)果輸出。由于充放電周期是固定的(由電網(wǎng)頻 率決定),因此,放電時(shí)間越長(zhǎng),U3輸出的方波信號(hào)的占空比越大,RlO和C6濾波輸出的直 流電壓值越高,反之,當(dāng)放電時(shí)間越短時(shí),U3輸出的方波信號(hào)的占空比越小,RlO和C6濾波 輸出的直流電壓值越低。這樣,根據(jù)05的輸出結(jié)果Vout3便可對(duì)直流母線(xiàn)電容的放電時(shí)間 進(jìn)行檢測(cè)。
[0044]在根據(jù)本實(shí)用新型的變頻器檢測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例中,所述直流母線(xiàn)電壓采樣電 路和所述負(fù)載側(cè)電壓和電流采樣電路可以采用電壓傳感器和電流傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述負(fù)載 側(cè)電壓有效值與電流有效值計(jì)算電路可以采用有效值計(jì)算芯片,例如LTC1966或AD736等。
[0045]此外,在根據(jù)本實(shí)用新型的變頻器檢測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例中,所述變頻器檢測(cè)裝 置還可以包括一告警電路,其在所述比較電路確定所述直流母線(xiàn)電容損壞時(shí),產(chǎn)生一告警 信號(hào)。
[0046]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,雖然本說(shuō)明書(shū)是按照各個(gè)實(shí)施例描述的,但并非每個(gè) 實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以理解的其它實(shí)施方式。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明示例性的【具體實(shí)施方式】,并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何 本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合, 均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種變頻器檢測(cè)裝置,其特征在于,包括: 直流母線(xiàn)電壓采樣電路,其對(duì)所述變頻器的直流母線(xiàn)電壓進(jìn)行采樣; 直流母線(xiàn)電壓最大值與最小值檢測(cè)電路,其根據(jù)所述直流母線(xiàn)電壓的采樣值檢測(cè)該電 壓的最大值與最小值; 負(fù)載側(cè)電壓和電流采樣電路,其對(duì)所述變頻器的負(fù)載側(cè)電壓和電流進(jìn)行采樣; 負(fù)載側(cè)電壓有效值與電流有效值計(jì)算電路,其根據(jù)所述負(fù)載側(cè)電壓和電流的采樣值計(jì) 算該電壓的有效值與該電流的有效值; 直流母線(xiàn)電容放電時(shí)間檢測(cè)電路,其根據(jù)所述直流母線(xiàn)電壓的采樣值檢測(cè)所述變頻器 直流母線(xiàn)電容的放電時(shí)間; 比較電路,其根據(jù)所述直流母線(xiàn)電壓的最大值與最小值產(chǎn)生第一輸入信號(hào),根據(jù)所述 負(fù)載側(cè)電壓有效值、所述負(fù)載側(cè)電流有效值以及所述直流母線(xiàn)電容的放電時(shí)間產(chǎn)生第二輸 入信號(hào),并根據(jù)所述第一輸入信號(hào)與所述第二輸入信號(hào)的比較結(jié)果確定所述直流母線(xiàn)電容 是否損壞。2. 如權(quán)利要求1所述的變頻器檢測(cè)裝置,其特征在于, 所述第一輸入信號(hào)為所述直流母線(xiàn)電壓的最大值與最小值之和以及所述直流母線(xiàn)電 壓的最大值與最小值之差的乘積; 所述第二輸入信號(hào)為所述負(fù)載側(cè)電壓有效值、所述負(fù)載側(cè)電流有效值、所述直流母線(xiàn) 電容的放電時(shí)間以及一個(gè)常數(shù)的乘積;并且, 當(dāng)所述第一輸入信號(hào)大于所述第二輸入信號(hào)時(shí),確定所述直流母線(xiàn)電容損壞。3. 如權(quán)利要求2所述的變頻器檢測(cè)裝置,其特征在于, 所述常數(shù)根據(jù)所述直流母線(xiàn)電容的初始電容值確定。4. 如權(quán)利要求3所述的變頻器檢測(cè)裝置,其特征在于, 所述常數(shù)為^ A,其中,C。為所述直流母線(xiàn)電容的初始容值。5. 如上述權(quán)利要求1至4任一所述的變頻器檢測(cè)裝置,其特征在于,還包括: 一告警電路,其在所述比較電路確定所述直流母線(xiàn)電容損壞時(shí),產(chǎn)生一告警信號(hào)。
【專(zhuān)利摘要】一種變頻器檢測(cè)裝置,包括:直流母線(xiàn)電壓采樣電路,對(duì)變頻器的直流母線(xiàn)電壓進(jìn)行采樣;直流母線(xiàn)電壓最大值與最小值檢測(cè)電路,根據(jù)直流母線(xiàn)電壓的采樣值檢測(cè)該電壓的最大值與最小值;負(fù)載側(cè)電壓和電流采樣電路,對(duì)變頻器的負(fù)載側(cè)電壓和電流進(jìn)行采樣;負(fù)載側(cè)電壓有效值與電流有效值計(jì)算電路,根據(jù)負(fù)載側(cè)電壓和電流的采樣值計(jì)算該電壓和電流的有效值;直流母線(xiàn)電容放電時(shí)間檢測(cè)電路,根據(jù)直流母線(xiàn)電壓的采樣值檢測(cè)直流母線(xiàn)電容的放電時(shí)間;比較電路,根據(jù)直流母線(xiàn)電壓的最大值與最小值產(chǎn)生第一輸入信號(hào),根據(jù)負(fù)載側(cè)電壓和電流有效值以及直流母線(xiàn)電容的放電時(shí)間產(chǎn)生第二輸入信號(hào),并根據(jù)第一輸入信號(hào)與第二輸入信號(hào)的比較結(jié)果確定直流母線(xiàn)電容是否損壞。
【IPC分類(lèi)】H02M1/00, G01R31/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204886664
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520656348
【發(fā)明人】趙研峰, 姚吉隆, 趙港
【申請(qǐng)人】西門(mén)子(中國(guó))有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日