[發明專利]用于檢測與逆變器或相關機器相關的故障的系統

有效

• 申請號: 201280014106.6
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN103430470A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 布立基·N·僧伽
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

1.一種用于檢測與逆變器或與逆變器相關的機器相關的故障的系統，所述系統包括：

具有正端子和負端子的直流總線；

逆變器，所述逆變器包括具有開關端子的第一對半導體裝置，所述開關端子串聯連接在直流總線的正端子和負端子之間；

模擬接口，用于調節與半導體裝置的控制端子相關的測量節點處的電壓電平；

模-數轉換器，所述模-數轉換器具有用于接收測量節點的調節電壓電平的模擬輸入并輸出相應的數字計數數據；和

數據處理器，用于在數字計數數據與存儲在數據存儲器中的與半導體裝置的開關狀態對應的一個或多個參考范圍不一致的情況下，檢測逆變器中的故障，或用于在數字數據計數與存儲在數據存儲器中的與半導體裝置的開關狀態對應的一個或多個參考范圍一致的情況下，檢測逆變器中沒有故障。

2.根據權利要求1所述的系統，還包括：

電壓電平檢測器，用于檢測直流總線的電壓電平；

輔助模-數轉換器，用于將確定的電壓電平轉換成直流總線的邏輯電平；

故障分類器，用于根據以下(a)和(b)將逆變器的故障分類成故障類別：

(a)測量的數字計數數據滿足存儲在數據存儲器中的與半導體裝置的開關狀態對應的一個或多個參考范圍；和

(b)直流總線的測量的邏輯電平滿足對半導體裝置的相應開關狀態和數字計數數據的相應參考范圍的相應邏輯電平要求。

3.根據權利要求1所述的系統，還包括：

電壓電平檢測器，用于檢測直流總線的電壓電平；

數據處理器，所述數據處理器：

測量當不同的半導體裝置處于某一些相應的開關狀態下時電壓電平下降速率；

根據測量的下降速率的差分識別所述一對半導體裝置中的故障半導體裝置。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，半導體裝置包括第一開關晶體管和第二開關晶體管，如果直流總線的直流電流在發命令至第二開關晶體管的情況下比在發命令至第一開關晶體管的情況下下降得更快，則第一開關晶體管被確定為已經出現短路狀態失效。

5.根據權利要求1所述的系統，還包括：

電動機的繞組，所述繞組連接在半導體裝置之間，所述繞組具有第一端子和第二端子；

第一二極管，所述第一二極管的陰極連接負端子并且其陽極連接到繞組的第一端子；和

第二二極管，所述第二二極管的陰極連接到繞組的第二端子并且其陽極連接到直流總線的正端子。

6.根據權利要求1所述的系統，其中：

能量源連接到直流總線；

開關電路與能量源相關，用于調節直流總線上的電壓電平；和

數據處理系統被構造成控制開關電路以將直流總線上的電壓電平調節到目標電壓電平。

7.根據權利要求1所述的系統，其中，模擬接口包括用于確定測量節點上的平均電壓電平的模擬平均電路。

8.根據權利要求1所述的系統，其中，對于某一相來說，所述一對半導體裝置包括第一開關晶體管和第二開關晶體管，并且其中在以下情況下，所述某一相的第一開關晶體管被確定為已經出現斷路狀態失效：

(a)當第一開關晶體管被命令以獲得活動狀態時和當所述一對晶體管沒有被命令或被命令以獲得不活動狀態時，第一開關晶體管的數字計數數據相同；以及

(b)直流總線具有邏輯高狀態。

9.根據權利要求1所述的系統，其中，對于某一相來說，第二保護性二極管連接在半導體裝置中的一個的開關端子之間，在下述情況下第二保護性二極管被確定為已經出現斷路狀態失效：

(a)第一相的第一測量節點處的數字計數數據在沒有一個開關被命令時以及在斷開第一相的第一開關晶體管和第二相的第二開關晶體管時保持基本上相同；

(b)數字計數數據在第一狀態下在第一測量節點處保持成與在第二狀態下在第二相的第二測量節點處基本上相同，其中第一狀態包括第一相的第一開關晶體管和第二相的第二開關晶體管兩者都閉合，而其中第二狀態包括第一開關晶體管和第二開關晶體管兩者都被斷開；

(c)在第一狀態下，第一相的第一測量節點處的數字計數數據大于第二相的第二測量節點處的數字計數數據；以及

(d)在第二狀態下，第一相的第一測量節點處的數字計數數據不同于第二相的第二測量節點處的數字計數數據。