[發(fā)明專利]用于檢測與逆變器或相關(guān)機(jī)器相關(guān)的故障的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280014106.6
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN103430470A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 布立基·N·僧伽
• 申請（專利權(quán)）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(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪洋

本文件在35U.S.C.119(e)下主張基于2011年3月21日提出申請的美國臨時申請第61/454,690號并且題目為“SYSTEM?FOR?DETECTING?A?FAILURE?ASSOCIATED?WITH?AN?INVERTER?OR?ASSOCIATED?MACHINE”的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于檢測或診斷與逆變器或與逆變器相關(guān)的機(jī)器相關(guān)的故障的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，逆變器用于將直流數(shù)據(jù)總線上的直流(DC)電壓轉(zhuǎn)換成控制電動機(jī)的一個或多個交流信號。相反地，逆變器可以用于將從機(jī)器(例如，交流發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī))產(chǎn)生的交變電流轉(zhuǎn)換成用于操作車輛或其它電動設(shè)備的直流電流。在一些現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中，逆變器包括在打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)下可能會失效的一個或多個電源開關(guān)半導(dǎo)體。

一些現(xiàn)有技術(shù)可能試圖在逆變器或機(jī)器在充分操作模式下以全功率操作之前檢測逆變器或機(jī)器的故障或失效作為以小功率啟動診斷過程的一部分。例如，一些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)具有以低于每當(dāng)逆變器或機(jī)器開始或接通時逆變器的操作電壓的電壓運(yùn)行的診斷過程周期。然而，這種現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)不能夠檢測在前一診斷過程周期與下一個診斷過程周期之間的逆變器或機(jī)器的操作期間(或操作時間段)的故障。如此，需要一種用于在逆變器或機(jī)器的操作期間提供逆變器或機(jī)器的故障的實(shí)時檢測的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個實(shí)施例，系統(tǒng)能夠檢測與逆變器或與逆變器相關(guān)的機(jī)器相關(guān)的故障的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括具有正端子和負(fù)端子的直流總線。逆變器包括具有開關(guān)端子的第一對半導(dǎo)體裝置，所述開關(guān)端子串聯(lián)連接在直流總線的正端子與負(fù)端子之間。模擬接口調(diào)節(jié)與半導(dǎo)體裝置的控制端子相關(guān)的測量節(jié)點(diǎn)處的電壓電平。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器具有用于接收測量節(jié)點(diǎn)的調(diào)節(jié)電壓電平的模擬輸入并輸出相應(yīng)的數(shù)字計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理器適于在數(shù)字計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)與存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的與半導(dǎo)體裝置的開關(guān)狀態(tài)對應(yīng)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。相反地，數(shù)據(jù)處理器適于在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)數(shù)與存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的與半導(dǎo)體裝置的開關(guān)狀態(tài)對應(yīng)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。

附圖說明

圖1是檢測或診斷與逆變器相關(guān)或與逆變器相關(guān)的機(jī)器的故障的系統(tǒng)的一個實(shí)施例的方框圖；以及

圖2是檢測或診斷與逆變器相關(guān)或與逆變器相關(guān)的機(jī)器的故障的系統(tǒng)的另一個實(shí)施例的方框圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)一個實(shí)施例，圖1顯示了能夠檢測或診斷與逆變器或與逆變器相關(guān)的機(jī)器77相關(guān)的故障的系統(tǒng)111。系統(tǒng)111最適合用于實(shí)時地或在逆變器的操作模式(與預(yù)測試非操作模式不同)期間診斷、識別并分類逆變器(例如，功率級209)的失效。在操作模式中，逆變器(例如，功率級209)能夠?qū)⒅绷麟娏鬓D(zhuǎn)換成用于施加到機(jī)器177或用于控制機(jī)器177的電動機(jī)或電動機(jī)的一個或多個交流信號。在測試模式中，逆變器不能提供或輸出用于施加到機(jī)器177或電動機(jī)的一個或多個交流信號。

在一個實(shí)施例中，系統(tǒng)111包括為直流總線98提供電能或直流電壓的能量源109(例如，電池、燃料電池或機(jī)械驅(qū)動發(fā)電機(jī))。直流總線98具有正端子101和負(fù)端子99。逆變器(例如，功率級209)可以具有一個或多個逆變器相(208，206和204)或切換部分，其中每一個相(208，206或204)或切換部分將單獨(dú)的輸出信號提供給逆變器的相應(yīng)輸出端子(304，306，308)。在一個實(shí)施例中，逆變器的每一個相(208，206或204)具有一對開關(guān)晶體管。開關(guān)晶體管被構(gòu)造成從直流總線98接收直流電力。例如，逆變器功率級209的每一個相包括具有串聯(lián)連接在直流總線98的正端子101與負(fù)端子99之間的開關(guān)端子(例如，集電極和發(fā)射極，或漏極和源極)的第一對半導(dǎo)體裝置(例如，用于第一逆變器相208的70，78)。逆變器的一個或多個輸出端子連接到負(fù)載機(jī)器177(例如，電動機(jī))。