[發(fā)明專利]一種基于濾波電感電壓的斷弧故障檢測電路的檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010545203.4
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111521948B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余心舒;彭志輝
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)激光與光電智能制造研究院
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 溫州金甌專利事務(wù)所(普通合伙) 33237
• 代理人: 陳暉

1.一種基于濾波電感電壓的斷弧故障檢測電路的檢測方法，所述基于濾波電感電壓的斷弧故障檢測電路包括：

絕對值電路，與逆變弧焊電源的電感兩端相連，并將獲取的電感L_f兩端的濾波電感電壓u_L(t)進(jìn)行絕對值運算；

信號調(diào)理電路，與絕對值電路連接，對絕對值運算后的電壓信號|u_L(t)|進(jìn)行電壓幅值調(diào)整；

電壓檢測電路，與信號調(diào)理電路的輸出端連接，用于檢測信號調(diào)理電路的輸出信號u_a(t)是否小于閾值U_thre，并輸出邏輯信號u_b；

定時電路，其包括啟動、停止/清零、復(fù)位和輸出端，所述啟動、停止/清零端與電壓檢測電路的輸出邏輯信號u_b相連，所述定時電路實現(xiàn)u_b的高低電平變化時的定時以及停止與清零，并通過所述輸出端輸出邏輯信號u_T；

故障報警電路，與定時電路的輸出端相連，通過獲取定時器輸出u_T的邏輯值，進(jìn)而檢測弧焊電源是否處于斷弧故障狀態(tài)，

其特征在于：其包括以下步驟：

步驟一、將濾波電感電壓u_L(t)進(jìn)行絕對值處理，得到|u_L(t)|；

步驟二、將|u_L(t)|進(jìn)行信號調(diào)理放大或衰減A，得到u_a(t)，滿足：VCCu_a(t)≥0；

步驟三、將u_a(t)連接到電壓檢測電路的輸入端，檢測u_a(t)是否小于閾值U_thre，并輸出邏輯信號u_b，滿足：u_a(t)U_thre，u_b＝1；u_a(t)≥U_thre，u_b＝0；

步驟四、將u_b連接到定時電路的啟動和停止/清零端，判斷u_b＝1的持續(xù)時間是否達(dá)到設(shè)定值，如果是，則輸出邏輯信號u_T＝1，否則，u_T＝0；

步驟五、將u_T連接到故障報警電路輸入端，通過獲取u_T的邏輯值，進(jìn)而檢測弧焊電源是否處于斷弧故障狀態(tài)。

2.一種基于濾波電感電壓的斷弧故障檢測電路的檢測方法，所述基于濾波電感電壓的斷弧故障檢測電路包括：

絕對值電路，與逆變弧焊電源的電感兩端相連，并將獲取的電感L_f兩端的濾波電感電壓u_L(t)進(jìn)行絕對值運算；

信號調(diào)理電路，與絕對值電路連接，對|u_L(t)|進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，得到u_samp(t)；

MCU，與信號調(diào)理電路連接，通過AD采樣u_samp(t)，進(jìn)而獲得u_L(t)的信息；

驅(qū)動電路，與MCU連接，實現(xiàn)對PWM1～PWM4的隔離驅(qū)動放大，得到drive1～drive4，進(jìn)而控制S1～S4的通斷控制，其特征在于：其包括以下步驟：

步驟一、初始化N個數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)組{u_samp(i)}，滿足：u_samp(i)≠0，i＝0,1,…,N-1；

步驟二、以周期T_s＝αT為間隔對u_samp(t)采樣，得到u_samp，其中：0α1；且α,N滿足：m＝αN；m為大于1的正整數(shù)；

步驟三、更新N個數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)組{u_samp(0),u_samp(1),…,u_samp(N-1)}，：u_samp(i-1)＝u_samp(i)，u_samp(N-1)＝u_samp，其中：1≤i≤N-1；

步驟四、滑動濾波算法計算{u_samp(0),u_samp(1),…,u_samp(N-1)}的平均值并判斷是否成立；

步驟五、若成立，則置逆變弧焊處于斷弧故障標(biāo)志。