[發(fā)明專利]檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710076860.3
• 申請日: 2007-09-03
• 公開（公告）號: CN101383503A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊田;熊禮文;陳本強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市匯川技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 高占元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變頻器領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

變頻器被廣泛應(yīng)用于電機(jī)控制領(lǐng)域，而電機(jī)在應(yīng)用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)繞組絕緣損壞的情況，此時(shí)電機(jī)繞組與電機(jī)外殼短路，從而出現(xiàn)電機(jī)繞組對地短路的問題。

在電機(jī)繞組對地短路時(shí)，如果變頻器驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行，則變頻器的某相電流將因?yàn)榘l(fā)生短路而陡然增大，在沒有有效保護(hù)的情況下會損壞變頻器。為此，電機(jī)繞組對地短路情況的檢測與保護(hù)非常重要。

目前己知的電機(jī)對地短路檢測與保護(hù)方法，是在變頻器三相橋臂上各設(shè)置一個(gè)電流檢測裝置，并分別對三相橋臂過電流進(jìn)行保護(hù)。該方法可以很好的對電機(jī)出現(xiàn)對地短路進(jìn)行檢測和保護(hù)。但是由于采用了三個(gè)電流檢測與過電流保護(hù)裝置，增大了設(shè)備成本，而且使變頻器的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對上述檢測電機(jī)對地短路的裝置成本較高的缺陷，提供一種變頻器中檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)，包括位于變頻器逆變器中具有電流采樣電路的一相橋臂的開關(guān)器件，包括：

信號輸出單元，用于輸出電機(jī)對地短路或電機(jī)未對地短路的信號；

控制單元，用于在變頻器運(yùn)行前以逐步增大的占空比，控制所述開關(guān)器件動作，并在占空比達(dá)到第三閾值時(shí)使所述信號輸出單元輸出電機(jī)未對地短路的信號；

電流檢測單元，用于在開關(guān)器件所在橋臂的電流值超過第一閾值時(shí)使所述信號輸出單元輸出電機(jī)對地短路的信號；

電壓檢測單元，用于在母線電壓值超過第二閾值時(shí)使所述信號輸出單元輸出電機(jī)對地短路的信號。

在本發(fā)明所述的檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)中，所述控制單元使用的占空比的初始值為0，所述第三閾值為100％。

在本發(fā)明所述的檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)中，所述控制單元控制的占空比每次的增加值為0.5％。

在本發(fā)明所述的檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)中，還包括過電流保護(hù)單元，該過電流保護(hù)單元的輸入端連接到所述信號輸出單元，用于在所述信號輸出單元輸出電機(jī)對地短路信號時(shí)對變頻器進(jìn)行過電流保護(hù)。

在本發(fā)明所述的檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)中，所述第一閾值為變頻器額定電流的10％，所述第二閾值為30V。

本發(fā)明還提供一種檢測電機(jī)對地短路的方法，包括：

第一步，在變頻器運(yùn)行前以設(shè)定占空比控制變頻器中具有電流采樣電路橋臂的開關(guān)器件動作；

第二步，檢測并判斷所述橋臂的電流值是否超過第一閾值，同時(shí)檢測并判斷變頻器母線電壓值是否超過第二閾值，若所述橋臂的電流值未超過所述第一閾值且所述母線電壓值未超過所述第二閾值，執(zhí)行第三步；否則執(zhí)行第四步；

第三步，判斷所述設(shè)定占空比的值是否達(dá)到第三閾值，若未達(dá)到第三閾值，則增大所述設(shè)定占空比，并執(zhí)行第一步；否則執(zhí)行第五步；

第四步，輸出電機(jī)對地短路的信號；

第五步，輸出電機(jī)未對地短路的信號。

在本發(fā)明所述的檢測電機(jī)對地短路的方法中，所述設(shè)定占空比的初始值為0，所述第三閾值為100％。

在本發(fā)明所述的檢測電機(jī)對地短路的方法中，所述第三步中設(shè)定占空比每?次的增加值為0.5％。

在本發(fā)明所述的檢測電機(jī)對地短路的方法中，在所述第四步輸出電機(jī)對地短路信號后還包括：對變頻器進(jìn)行過電流保護(hù)。

在本發(fā)明所述的檢測電機(jī)對地短路的方法中，所述第一閾值為變頻器額定電流的10％，所述第二閾值為30V。

本發(fā)明的檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)及方法，通過開關(guān)器件開通與關(guān)閉時(shí)橋臂電流及母線電壓的變化判斷電機(jī)是否短路，很好的實(shí)現(xiàn)了電機(jī)對地短路的判斷，并節(jié)省了一套電流檢測與保護(hù)電路。此外，由于節(jié)省了一套電流檢測與保護(hù)電路，所以變頻器硬件系統(tǒng)更簡單，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明的檢測電機(jī)對地短路的系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的檢測電機(jī)對地短路的方法實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式