[發明專利]并聯逆變器系統的錯誤布線檢測系統

有效

• 申請號: 201210493117.9
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103135029B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 金子貴之
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R29/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發明涉及在驅動諸如電動機之類的負載的具有多個并聯連接的逆變器的并聯逆變器系統中檢測錯誤布線的技術。

背景技術

用于將來自逆變器的電功率供應給電動機的電纜經由諸如端子排（terminalblock）之類的連接單元連接到逆變器和電動機。在鋪設電纜的工作中，這有時導致到端子排的錯誤電纜連接、具有錯誤相序的到電動機的錯誤電纜連接、或者電纜連接的錯誤遺漏（在下文中通稱為錯誤布線）。在不校正這種錯誤布線的情況下驅動電動機使得過量的電流流入電動機，從而例如導致設備的損壞或者系統的故障。因此，操作員必須提前進行檢查以使不存在這種錯誤布線。

在此，作為檢測逆變器和電動機之間的未完成的連接（作為一種錯誤布線）的現有技術的系統，已知例如圖4和圖5所示的系統。

現有技術的系統是在JP-A-7-20190（段落[0007]和[0008]以及圖1和圖2等）中描述的系統。圖4是示出具有現有技術中的逆變器的電動機驅動系統的電路圖。圖4所示的電動機驅動系統包括將三相AC電壓轉換成DC電壓的整流電路101、平滑電容器102、包括半導體開關設備Q₁至Q₆的逆變器部分103、供應有來自逆變器部分103的三相AC電壓的AC電動機M、檢測逆變器部分103的至少兩相中的其各個輸出電流的電流傳感器104、電流檢測器105、在檢測電流值的基礎上進行輸出電壓指令的操作以輸出輸出電壓指令的CPU（中央處理單元）106、以及根據輸出電壓指令產生開關設備Q₁至Q₆的驅動信號以輸出驅動信號的基極驅動電路107。

圖5是示出檢測圖4所示的現有技術中的電動機驅動系統中的逆變器和電動機M之間的未完成連接的狀態的操作的流程圖。

首先，通過操作整流電路101，對平滑電容器102充電以使作為逆變器的主電路電壓的平滑電容器102兩端的電壓變成指定電壓（S101）。接著，通過使逆變器部分103的三相中的兩相的每一個中的開關設備導通，形成范圍為從逆變器的DC電路到電動機M的閉合電路。例如，通過使開關設備Q₁和Q₄導通，形成閉合電路以確認電流是否從逆變器部分103中的U相流向V相，或者通過使開關設備Q₃和Q₂導通，形成閉合電路以確認電流是否從逆變器部分103中的V相流向U相（S102）。

針對其余兩相的所有組合進行類似的操作（S103和S104）。當確認針對兩相的所有組合電流都流動時，作出電動機正常連接到逆變器的各相的輸出側的判定，并且完成處理（在S105為“是”）。此外，當確認針對兩相的任一組合沒有電流流動時，作出相應相中的連接點處的連接未完成的判定（在S105為“否”、以及S106）。

此外，在日本專利No.2,797,882（段落[0018]至[0021]以及圖1和圖2等）中，描述了伺服電動機的控制系統，其中該系統檢測逆變器的兩相中的開關設備導通時的電流以作出關于伺服電動機是否連接到逆變器的判定。

另外，在JP-A-2010-213557（段落[0007]至[0012]以及圖1和圖2等）中，描述了三相同步電動機的控制系統。在該控制系統中，檢測驅動三相同步電動機的逆變器的至少兩相中的輸出電流以進行正交二軸變換，通過該正交二軸變換獲取q軸電流反饋信號、回饋的速度信號、以及q軸電流指令，從而在由此獲取的信號和指令的基礎上檢測電動機的兩相或三相中的錯誤布線。

專利文獻1：JP-A-7-20190（段落[0007]和[0008]以及圖1和圖2等）

專利文獻2：日本專利No.2,797,882（段落[0018]至[0021]以及圖1和圖2等）

專利文獻3：JP-A-2010-213557（段落[0007]至[0012]以及圖1和圖2等）

JP-A-7-20190、日本專利No.2,797,882和JP-A-2010-213557中所描述的現有技術的任一系統是驅動具有單個逆變器的電動機的情況下的系統。

與其相比，在驅動具有并聯連接的多個逆變器的單個電動機的并聯逆變器系統中，甚至在同相中存在并聯連接的逆變器的數量的電纜。由此，存在不知道哪一個逆變器具有到電動機的錯誤布線的問題。具體而言，在并聯逆變器系統中，當逆變器之間的電感組件較小時，在其中包括錯誤布線的情況下進行操作的逆變器可通過某一通電的方式導致短路，從而使過量的電流流入逆變器中的開關設備，這可能損壞系統。