[發明專利]一種電容檢測裝置、方法和電機控制設備

在審

• 申請號: 202111341288.5
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114002510A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 譚章德;王長愷;區均灌;王巖;鄭培杰
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R31/34;G01R1/04
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 梁永芳

本發明公開了一種電容檢測裝置、方法和電機控制設備，該裝置包括：開關單元，在電機控制設備需要控制電機系統上電并啟動的情況下，處于閉合狀態，以使電機控制設備通電；檢測單元，在電機控制設備控制電機系統上電并啟動的情況下，檢測四個以上電容模塊中至少一個電容模塊兩端的電壓，記為電容電壓；并檢測流過四個以上電容模塊的電流，記為電容電流；控制單元，根據電容電壓和電容電流中的至少之一，確定母線電容單元是否異常；以及，在確定母線電容單元異常的情況下，發出保護信號；開關單元，還根據保護信號，由閉合狀態切換為斷開狀態。該方案，通過在電機系統上電階段對電解電容進行全面的故障檢測，有利于提升電機系統的安全性。

技術領域

本發明屬于電機系統技術領域，具體涉及一種電容檢測裝置、方法和電機控制設備，尤其涉及一種應用于伺服驅動器的電容異常檢測電路、方法和電機控制設備(如伺服驅動器、變頻器等)。

背景技術

伺服驅動器廣泛應用于工業機器人、數控機床領域，用戶對產品可靠性的要求也越來越高。電解電容因單位體積存儲電荷量大，應用于伺服驅動器的整流濾波、儲能電路。整流濾波用電解電容影響直流母線電壓的穩定性，整流濾波用電解電容是伺服驅動系統的控制性能、以及伺服驅動系統長期可靠運行的關鍵部件。負載的變化，使得電解電容頻繁充放電，熱損耗產生的溫度上升，是電解電容失效的重要因素。在伺服驅動器中，電解電容是失效率較高的器件之一。

相關方案中，對于電容檢測，一般只檢測主回路的電壓、電流，并沒有對電解電容進行全面的故障檢測。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種電容檢測裝置、方法和電機控制設備，以解決相關方案中對于電容檢測，一般只檢測主回路的電壓、電流，并未對電解電容進行全面的故障檢測，使得電機系統存在安全隱患的問題，達到通過在電機系統上電階段對電解電容進行全面的故障檢測，有利于提升電機系統的安全性的效果。

本發明提供一種電容檢測裝置，，能夠應用于電機系統的電機控制設備；所述電機控制設備，包括：整流單元、母線電容單元、逆變單元、檢測單元和控制單元；所述母線電容單元，包括：電容模塊和電阻模塊；所述電容模塊的數量為四個以上，所述電阻模塊的數量與所述電容模塊的數量相同；四個以上所述電容模塊分為兩個電容組，第一電容組中的兩個電容模塊并聯設置，第二電容組中的兩個電容模塊也并聯設置，第一電容組和第二電容組串聯設置；每個所述電容模塊與其相對應的一個所述電阻模塊并聯；所述電容檢測裝置，包括：開關單元；其中，所述開關單元，被配置為在所述電機控制設備需要控制所述電機系統上電并啟動的情況下，處于閉合狀態，以使所述電機控制設備通電；所述檢測單元，被配置為在所述電機控制設備控制所述電機系統上電并啟動的情況下，檢測四個以上所述電容模塊中至少一個所述電容模塊兩端的電壓，記為電容電壓；并檢測流過四個以上所述電容模塊的電流，記為電容電流；所述控制單元，被配置為根據所述電容電壓和所述電容電流中的至少之一，確定所述母線電容單元是否異常；以及，在確定所述母線電容單元異常的情況下，發出保護信號；所述開關單元，還被配置為根據所述保護信號，由所述閉合狀態切換為斷開狀態，以使所述電機控制設備斷電。

在一些實施方式中，四個以上所述電容模塊，包括：第一電容模塊、第二電容模塊、第三電容模塊和第四電容模塊；所述第一電容模塊和所述第三電容模塊串聯，形成所述第一電容組；所述第二電容模塊和所述第四電容模塊串聯，形成所述第二電容組；所述檢測單元，包括：電壓采樣模塊和電流采樣模塊；其中，所述檢測單元，檢測四個以上所述電容模塊中至少一個所述電容模塊兩端的電壓，包括：所述電壓采樣模塊，設置在所述母線電容單元的輸出端的母線正負端之間，被配置為檢測四個以上所述電容模塊中至少一個所述電容模塊兩端的電壓；所述檢測單元，檢測流過四個以上所述電容模塊的電流，包括：所述電流采樣模塊，設置在所述整流橋的輸出端的母線負端與所述母線電容單元的輸入端的母線負端之間，被配置為檢測流過四個以上所述電容模塊的電流。