一种变频器输入断电的检测方法
【专利摘要】本发明涉及电动机的控制技术，公开了一种变频器输入断电的检测方法。本发明中，包含以下步骤：在每一个预设的周期T中，实时监测变频器的输出电流，实时监测变频器的输出电流和母线电压；根据输出电流，计算输出能量Wout；根据母线电压，计算母线电容的储能变化ΔWc；根据ΔWc与Wout，记录变频器发生故障的次数；如果检测到变频器发生故障的次数大于预设次数，则判断为变频器输入断电。与现有技术相比，可以快速及时地检测出变频器输入断电，而且节约了硬件成本。
【专利说明】—种变频器输入断电的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动机的控制技术，特别涉及一种变频器输入断电的检测方法。
【背景技术】
[0002]目前，通常情况下，判断变频器的输入是否断电采用的方法是，如果母线电压降低到一定程度(如低于额定电压的1/4以下)，则认为变频器的输入断电。虽然这种方法在大多数情况下都能正确判断，但是，不能很快速的检测出来变频器的输入是否断电，特别是要实现断电续航功能(断电续航功能是指变频器运行过程中，出现输入断电时，则采取一定措施，让母线电压下降的更慢，使变频器能更长时间维持有电状态)时，如果不能及时检测出输入断电，该功能则会大打折扣。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种变频器输入断电的检测方法，可以快速及时地检测出变频器输入断电，而且可以节约硬件成本。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种变频器输入断电的检测方法，包含以下步骤:
[0005]在每一个预设的周期T中，实时监测所述变频器的输出电流和母线电压；
[0006]根据所述输出电流，计算输出能量Wrat ;根据所述母线电压，计算母线电容的储能变化Λ W。；
[0007]根据所述Λ W。与所述Wrat,记录所述变频器发生故障的次数；
[0008]如果检测到所述变频器发生故障的次数大于预设次数，则判定所述变频器输入断电。
[0009]本发明实施方式相对于现有技术而言，是基于变频器的输入断电时，变频器没有输入电源供电，其输出只能由变频器的母线电容存储的能量提供，因此，本发明在每一个预设的周期(T)中，通过实时监测变频器的母线电压，来计算母线电容的储能变化(AW。)，并直接根据变频器输出能量(W。」与母线电容减少的能量(AW。)来判断变频器是否发生故障，并记录变频器发生故障的次数；若变频器发生故障的次数大于预设次数，则判断为变频器输入断电。这样，可以快速及时地检测出变频器输入断电，而且不需要增加额外的硬件成本。
[0010]另外，在所述根据所述Λ W。与所述Wrat，记录所述变频器发生故障的次数的步骤中，通过滞环计数方法记录所述变频器发生故障的次数。利用滞环计数方法统计变频器发生故障的次数，提高了计数的准确性。
[0011]另外，在所述根据所述λ W。与所述Wrat，记录所述变频器发生故障的次数的步骤中，通过连续累加方法记录所述变频器发生故障的次数。利用连续累加方法记录变频器发生故障的次数，方法简单，易于实现。
[0012]另外，在所述根据所述Λ W。与所述Wrat，记录所述变频器发生故障的次数的步骤中，通过自减I计算方法记录所述变频器发生故障的次数。利用自减I计算方法统计变频器发生故障的次数，提高了计数的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是根据本发明第一实施方式的变频器输入断电的检测方法流程图；
[0014]图2A是根据本发明第一实施方式中的输出三相电流的变频器结构示意图；
[0015]图2B是根据本发明第一实施方式中的输出两相电流的变频器结构示意图；
[0016]图3是根据本发明第二实施方式的变频器输入断电的检测方法流程图；
[0017]图4是根据本发明第三实施方式的变频器输入断电的检测方法流程图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0019]本发明的第一实施方式涉及一种变频器输入断电的检测方法，具体流程如图1所示，包含以下步骤:
[0020]步骤101，在每一个预设的周期(T)中，实时监测变频器的输出电流与母线电压。
[0021]其中，预设的周期⑴可以是变频器的开关周期CU，也可以是根据实际情况设置的一段时间，可灵活选择。
[0022]步骤102，根据输出电流计算输出能量(W。」，同时，根据母线电压计算母线电容的储能变化(MO。
[0023]具体地说，当输入断电时，变频器没有输入电源供电，其输出只能由变频器母线电容存储的能量提供，因此当变频器输出能量与母线电容减少的能量相近时，可以认为输入断电(前提:母线电压在不可控整流峰值电压以下)。基于此，可以通过实时检测变频器的输出电流来计算输出能量(W。」，同时，通过实时监测变频器的母线电压来计算母线电容的储能变化(AW。)，以供比较二者的大小，判断变频器是否断电。
[0024]普通的变频器(不包括四象限变频器)，如图2A、2B所示。其中，Dl、D2、D3、D4、D5与D6均为二极管，C1、C2与C3均为电容，R1、R2与R3均为电阻，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5与Q6均为开关器件IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)。对于图2A中的变频器，输出三相电流，至少会检测两相输出电流与母线电压；对于图2B，输出两相电流，至少检测一相电流与母线电压。
[0025]而且，在本步骤中，可以通过实时计算变频器的输出有功功率(P。」，并根据变频器的开关周期(Ttl)与输出有功功率(P。」，计算输出能量(Wwt)。具体地说，一个开关周期(T0)内，变频器的输出能量为
[0026]Wout = Pout.T0,
[0027]在连续η个开关周期内，变频器的输出能量(W)为:[0028]
【权利要求】
1.一种变频器输入断电的检测方法，其特征在于，包含以下步骤: 在每一个预设的周期T中，实时监测所述变频器的输出电流和母线电压； 根据所述输出电流，计算输出能量Wwt;根据所述母线电压，计算母线电容的储能变化AWc; 根据所述△ W。与所述Wrat，记录所述变频器发生故障的次数； 如果检测到所述变频器发生故障的次数大于预设次数，则判定所述变频器输入断电。
2.根据权利要求1所述的变频器输入断电的检测方法，其特征在于，在所述根据所述Λ W。与所述Wwt，记录所述变频器发生故障的次数的步骤中，通过滞环计数方法记录所述变频器发生故障的次数。
3.根据权利要求2所述的变频器输入断电的检测方法，其特征在于，在所述通过滞环计数方法记录所述变频器发生故障的次数的步骤中，包含以下子步骤: 如果检测到所述AW。大于或者等于a ，则所述变频器发生故障的次数加I ;其中，所述α为预设的系数； 如果检测到所述AW。小于β ，则所述变频器发生故障的次数清零；其中，β为小于α的预设系数； 否则，所述变频器发生故障的次数不变。
4.根据权利要求1所述的变频器输入断电的检测方法，其特征在于，在所述根据所述Δ W。与所述Wrat,记录所述变频器发生故障的次数的步骤中，通过连续累加方法记录所述变频器发生故障的次数。
5.根据权利要求4所述的变频器输入断电的检测方法，其特征在于，在所述通过连续累加方法记录所述变频器发生故障的次数的步骤中，包含以下子步骤: 如果检测到所述AW。大于或者等于a ^Wtjut，则所述变频器发生故障的次数加1，否则，所述变频器发生故障的次数清零；其中，所述α为预设的系数。
6.根据权利要求1所述的变频器输入断电的检测方法，其特征在于，在所述根据所述Affc与所述Wwt，记录所述变频器发生故障的次数的步骤中，通过自减I计算方法记录所述变频器发生故障的次数。
7.根据权利要求6所述的变频器输入断电的检测方法，其特征在于，在所述通过自减I计算方法记录所述变频器发生故障的次数的步骤中，包含以下子步骤: 如果检测到所述AW。大于或者等于a ，则所述变频器发生故障的次数加I ;其中，所述α为预设的系数； 如果检测到所述Λ W。大于或者等于β 且小于a ，则所述变频器发生故障的次数不变；其中，β为小于α的预设系数； 如果检测到所述Λ W。大于或者等于Y 且小于β ，则所述变频器发生故障的次数减I ;其中，Y为小于β的预设系数； 否则，所述变频器发生故障的次数清零。
8.根据权利要求1所述的变频器输入断电的检测方法，其特征在于，所述预设的周期T为所述变频器的开关周期。
9.根据权利要求1所述的变频器输入断电的检测方法，其特征在于，在所述计算输出能量Wrat的步骤中，包含以下子步骤:实时计算所述变频器的输出有功功率Pwt ； 根据所述预设的周期T与所述输出有功功率Ptjut,计算所述输出能量W-。
10.根据权利要求1所述的变频器输入断电的检测方法，其特征在于，在所述判定所述变频器输入断电的步骤之后，包含以下步骤: 输出报 警提不。
【文档编号】G01R31/02GK104020391SQ201410263855
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】李兴鹤, 金辛海, 宋吉波, 柳竹青 申请人:上海新时达电气股份有限公司, 上海辛格林纳新时达电机有限公司