[發(fā)明專利]用于診斷逆變器的DC 側(cè)電容器的設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310274882.6
• 申請(qǐng)日: 2013-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103529315A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁鎮(zhèn)圭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: LS產(chǎn)電株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;H02M7/5387
• 代理公司: 北京金信立方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;王濤

技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書(shū)涉及一種診斷電解電容器的技術(shù)，尤其涉及一種用于診斷逆變器的DC側(cè)電容器的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

一般而言，逆變器連接至三相AC商用電源以對(duì)AC輸入信號(hào)進(jìn)行平滑以生成DC信號(hào)。逆變器改變DC信號(hào)的頻率和電壓的幅值以產(chǎn)生期望的輸出電壓，由此將所產(chǎn)生的輸出供應(yīng)至電機(jī)。逆變器在工業(yè)世界中正廣泛地用在能源效率以及輸出控制的簡(jiǎn)化的方面中。

用于對(duì)DC電力進(jìn)行平滑的電解電容（下文中，稱為‘DC側(cè)電容器’）可被安裝在逆變器中以將DC電力平滑成預(yù)定的電平并且積蓄或釋放電能。這種DC側(cè)電容器的性能退化是DC側(cè)電容器的損壞的最常見(jiàn)原因。因此，通過(guò)確定DC側(cè)電容器的性能退化來(lái)診斷DC側(cè)電容器的損壞是非常重要的。

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于診斷DC側(cè)電容器的設(shè)備的配置圖。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于診斷逆變器110的DC側(cè)電容器112的設(shè)備可以被配置為使得電阻器113和DC側(cè)電容器112彼此并聯(lián)連接。同樣，接觸器114可以串聯(lián)連接至電阻器113。接觸器114可以正常斷開(kāi)。

電壓檢測(cè)器116可并聯(lián)連接至DC側(cè)電容器112。放電時(shí)間測(cè)量電路117、性能退化確定電路118以及接口119可以連接至電壓檢測(cè)器116。

在逆變器110的一般操作期間，AC電壓（或AC電源）可以利用連接至整流器111的斷路器100來(lái)輸入并且其頻率受逆變器模塊115控制的DC電壓（或DC電源）可以輸出至電機(jī)120。

在這種狀態(tài)下，在由于斷開(kāi)斷路器100而切斷電力時(shí)，可以停止逆變器模塊115的操作。相應(yīng)地，DC側(cè)電容器112處于電荷儲(chǔ)存狀態(tài)。此處，在接觸器114閉合時(shí)，通過(guò)電阻器113對(duì)儲(chǔ)存的電荷進(jìn)行放電。

如果假定電容器112的電容是C并且電阻器113的電阻是R，則兩個(gè)極之間的電壓可能由于根據(jù)RC時(shí)間常量的放電而減小。電壓的變化可以通過(guò)電壓檢測(cè)器116檢測(cè)，并且傳送至放電時(shí)間測(cè)量電路117。放電時(shí)間測(cè)量電路117可以從電壓變化中測(cè)量放電時(shí)間并且將所測(cè)量的放電時(shí)間傳送至性能退化確定電路118。

性能退化確定電路118可以將放電時(shí)間與預(yù)設(shè)的參考時(shí)間進(jìn)行比較。在放電時(shí)間小于參考時(shí)間時(shí)，性能退化確定電路118可以利用接口119將性能退化確定信號(hào)輸出至外部。

這樣，現(xiàn)有技術(shù)的診斷設(shè)備通過(guò)利用DC側(cè)電壓來(lái)測(cè)量放電時(shí)間而測(cè)量電容的變化，并且相應(yīng)地診斷電容器的性能退化。

然而，現(xiàn)有技術(shù)需要僅用于電容器性能退化的診斷的部件，諸如電阻器113和接觸器114，這些部件在一般操作中不需要。這可能造成額外的成本。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本詳細(xì)說(shuō)明的一個(gè)方案提供了一種用于診斷逆變器的DC側(cè)電容器的設(shè)備，其能夠利用安裝的電機(jī)診斷逆變器的DC側(cè)電容器的性能退化，而不需要額外的電路。

為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)勢(shì)并且根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的目的，如在此實(shí)施并且寬泛描述的，提供了一種用于診斷具有DC側(cè)電容器和逆變部的逆變器的DC側(cè)電容器的性能退化的設(shè)備，所述設(shè)備包括：電流檢測(cè)器，其被配置為檢測(cè)供應(yīng)至在所述逆變部中的電機(jī)的電流；電源，其被配置為供應(yīng)DC電壓；以及控制器，其被配置為控制從所述電源供應(yīng)至所述電機(jī)的DC電壓以具有預(yù)定的電平，其中所述控制器通過(guò)考慮所述電機(jī)的電阻器的電力消耗，也即負(fù)載的電力消耗、所述電源的電力消耗以及所述逆變部的開(kāi)關(guān)損耗來(lái)估算所述DC側(cè)電容器的電容的變化比率，以便在所述DC側(cè)電容器的電壓達(dá)到預(yù)定的電壓時(shí)利用所估算的變化比率來(lái)診斷所述DC側(cè)電容器的性能退化程度。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，所述逆變部可以通過(guò)連接以三相全橋形式分別并聯(lián)連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)器件和多個(gè)二極管來(lái)配置，并且所述控制器可以通過(guò)控制所述多個(gè)開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通和打開(kāi)狀態(tài)來(lái)控制從所述電源供應(yīng)的DC電壓以具有所述預(yù)定的電平。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，所述逆變部可以通過(guò)連接以三相全橋形式分別并聯(lián)連接的所述多個(gè)開(kāi)關(guān)器件和所述多個(gè)二極管來(lái)配置。此處，第一開(kāi)關(guān)器件至第三開(kāi)關(guān)器件可以形成供應(yīng)至所述電機(jī)的第一相電流至第三相電流的路徑。所述第一開(kāi)關(guān)器件可以形成上部支路，而所述第二開(kāi)關(guān)器件和第三開(kāi)關(guān)器件可以形成下部支路。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，在供應(yīng)至所述電機(jī)的電流以續(xù)流模式流動(dòng)的情形下，在供應(yīng)至所述電機(jī)的電流比參考電流降低了預(yù)定的電平時(shí)，所述控制器可以控制所述第一開(kāi)關(guān)器件至第三開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通。