[發(fā)明專利]在線監(jiān)測DC總線電容器的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880065192.0
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN111247439B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設計）人: L·福貝
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;H02M5/458;H02M7/5395;H02P29/68;H02M1/00;H02P27/08;G01R31/64;G01R31/58;H02M1/32;H02M7/5387
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉久亮;黃綸偉

1.一種用于在線監(jiān)測DC總線電容器的方法，該DC總線電容器包括在具有二極管整流器前端的三相逆變器中，該三相逆變器使用空間矢量調(diào)制來控制在每個切換周期提供給負載的三相電力，其中，該方法包括以下步驟：

-在所述切換周期內(nèi)確定何時不向所述DC總線電容器提供電流，

-針對每個切換周期，確定參考矢量、有效矢量持續(xù)時間和零電壓矢量持續(xù)時間的扇區(qū)，

-從所確定的持續(xù)時間確定采樣時刻，

-在所確定的采樣時刻，對通過所述三相的電流以及DC總線電壓進行采樣，

-從在所確定的采樣時刻采樣的相電流，確定在所述有效矢量期間流過所述DC總線電容器的電流，

-根據(jù)以下公式估計所述DC總線電容器的電容值和/或等效串聯(lián)電阻值、矢量：

其中，電壓Vc(n-1)是半個切換周期開始時的電壓，Vc(n)是半個切換周期結束時的電壓，Iavg1和Iavg2是依據(jù)在空間矢量調(diào)制的所述扇區(qū)中的一個內(nèi)的參考矢量的位置確定的，ΔT1是第一有效矢量的持續(xù)時間，ΔT2是第二有效矢量的持續(xù)時間，

-將所述電容值和/或所述等效串聯(lián)電阻值與閾值進行比較，并根據(jù)比較結果確定所述DC總線電容器是否到達壽命結束。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，該方法還包括以下步驟：

-檢測從所述二極管整流器流向所述DC總線電容器的電流，以及

-基于所檢測到的電流確定不向所述DC總線電容器提供電流的時段。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述二極管整流器包括多個二極管而不包括切換元件。

4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述二極管整流器包括多個二極管而不包括切換元件。

5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的方法，其中，每個切換周期被劃分為切換周期的前半部分和切換周期的后半部分，并且在每半個切換周期執(zhí)行采樣步驟、估計步驟和比較步驟。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，采樣時刻被確定為所述有效矢量持續(xù)時間的中間點或者被確定為半個切換周期的開始。

7.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的方法，其中，使用位于所述二極管整流器前端的輸出處的電流傳感器或者通過檢測所述DC總線電壓的電壓降，來確定不向所述DC總線電容器提供電流的時段。

8.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的方法，其中，在校準時段期間確定所述閾值。

9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，使用獲得的所述DC總線電容器的溫度從多個閾值當中選擇所述閾值。

10.一種用于在線監(jiān)測DC總線電容器的裝置，該DC總線電容器包括在具有二極管整流器前端的三相逆變器中，該三相逆變器使用空間矢量調(diào)制來控制在每個切換周期提供給負載的三相電力，其中，該裝置包括：

-用于在所述切換周期內(nèi)確定何時不向所述DC總線電容器提供電流的單元，

-用于針對每個切換周期，確定參考矢量、有效矢量持續(xù)時間和零電壓矢量持續(xù)時間的扇區(qū)的單元，

-用于從所確定的持續(xù)時間確定采樣時刻的單元，

-用于在所確定的采樣時刻對通過三相的電流以及DC總線電壓進行采樣的單元，

-用于從在所確定的采樣時刻采樣的相電流確定在所述有效矢量期間流過所述DC總線電容器的電流的單元，

-用于根據(jù)以下公式估計所述DC總線電容器的電容值和/或等效串聯(lián)電阻值、矢量的單元：

其中，電壓Vc(n-1)是半個切換周期開始時的電壓，Vc(n)是半個切換周期結束時的電壓，Iavg1和Iavg2是依據(jù)在空間矢量調(diào)制的所述扇區(qū)中的一個內(nèi)的參考矢量的位置確定的，ΔT1是第一有效矢量的持續(xù)時間，ΔT2是第二有效矢量的持續(xù)時間，

-用于將所述電容值和/或所述等效串聯(lián)電阻值與閾值進行比較，并根據(jù)比較結果確定所述DC總線電容器是否到達壽命結束的單元。