[發明專利]一種變頻器輸出缺相檢測方法

有效

• 申請號: 201910280679.7
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN110095660B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 劉國鷹;吳偉華
• 申請（專利權）人: 上海奇電電氣科技股份有限公司
• 主分類號: G01R29/16
• 分類號: G01R29/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及變頻調速領域，公開了一種變頻器輸出缺相檢測方法，包括：采樣變頻器三相瞬時電流輸出值，并計算三相瞬時電流綜合矢量有效值；之后，分別執行步驟A：分別將每一相的瞬時電流輸出值的絕對值與第一缺相閾值進行比較；若小于，則該相的相位變量不變，并累計第一時長；在其大于第一時長閾值，且相位變量與電機電角度之差的絕對值大于90度時，判定當前的相輸出缺相；若大于或等于，則將當前的相的相位變量同步為當前的電機電角度，并清零第一時長；以及執行步驟B：將三相瞬時電流綜合矢量有效值與第二缺相閾值比較；若小于，則累計第二時長，并在第二時長大于第二時長閾值時，判定三相輸出缺相；若大于或等于，則清零第二時長。

技術領域

本發明涉及變頻調速領域，特別涉及一種變頻器輸出缺相檢測方法。

背景技術

變頻器驅動三相交流異步電動機在工業生產中應用十分廣泛，但是三相交流電動機在實際現場使用中，經常發生缺相。發生缺相的原因有很多，如電機內部相繞組故障，電機到變頻器之間連接線纜損壞斷開(線纜破損，接線不良)，或者是變頻器內部電子器件故障等原因。當發生兩相或三相輸出缺相時，電機將完全無法運轉。當發生單路缺相時，變頻器輸出至電機的電流會嚴重不平衡，電機的某相電流將可能遠遠超過變頻器的額定電流。缺相導致的異常電流一方面可能會損壞變頻器，另一方面會增加電機振動，輕則損壞電機，重則可能會導致人生傷害事故。

目前變頻器檢測輸出缺相的常規方法，可以通過檢測輸出電流來判斷。主要是通過檢查變頻器三相輸出電流的不平衡度來實現。即連續采樣至少一個電流周期的電流，計算每相電流絕對值的平均值。用平均值最大的相電流和平均值最小的相電流相比，當比值超過一定閾值，即判定為輸出缺相。這種方法最大的不足是每相電流至少需要完整的采樣周期T，則采樣時間至少需要5T/3才有可能完成一次完整的判斷。另外，由于變頻器的輸出頻率范圍非常寬從(0.1Hz～200Hz以上)，且頻率變化比較快，為了適應比較寬的頻率范圍，則其實際檢測時間要按低頻輸出時運算，其檢測時間一半固定在數秒時間，在輸出缺相檢出及時性上存在明顯不足。

因此，如何及時準確檢測出變頻器輸出缺相是我們目前要解決的問題。

發明內容

本發明實施方式的目的在于提供一種變頻器輸出缺相檢測方法，以及時準確檢測變頻器輸出缺相，防止故障的進一步擴大與惡化。

為解決上述問題，本發明的實施方式提供了一種變頻器輸出缺相檢測方法，包括：采樣變頻器三相瞬時電流輸出值，并根據所述三相瞬時電流輸出值，計算三相瞬時電流綜合矢量有效值；在計算出所述三相瞬時電流綜合矢量有效值后，分別執行步驟A及步驟B：步驟A：分別將每一相的所述瞬時電流輸出值的絕對值與第一缺相閾值進行比較；若當前的所述瞬時電流輸出值的絕對值小于所述第一缺相閾值，則保持當前的相的相位變量不變，并累計當前的所述相的第一時長；在所述第一時長大于第一時長閾值，且當前的所述相的相位變量與電機電角度之差的絕對值大于90度時，判定當前的所述相輸出缺相；若當前的所述瞬時電流輸出值的絕對值大于或等于所述第一缺相閾值，則將當前的所述相的相位變量同步為當前的所述電機電角度，并清零當前的所述相對應的第一時長；步驟B：將所述三相瞬時電流綜合矢量有效值與第二缺相閾值進行比較；若所述三相瞬時電流綜合矢量有效值小于所述第二缺相閾值，則累計第二時長，并在所述第二時長大于第二時長閾值時，判定三相輸出缺相；若所述三相瞬時電流綜合矢量有效值大于或等于所述第二缺相閾值，則清零所述第二時長。

進一步的，根據所述三相瞬時電流輸出值，計算三相瞬時電流綜合矢量有效值，具體為：根據公式計算所述三相瞬時電流綜合矢量有效值；其中，I_u，I_v，I_w分別表示三相的瞬時輸出電流值，I_e為所述三相瞬時電流綜合矢量有效值。

進一步的，所述第一缺相閾值根據所述三相瞬時電流綜合矢量有效值確定。

進一步的，所述第一缺相閾值為其中I_e為所述三相瞬時電流綜合矢量有效值。