基于直流母线电压的变频器输入缺相检测方法技术

技术编号:7118963 阅读:1080 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种基于直流母线电压的变频器输入缺相检测方法,包括以下步骤:1.对直流母线电压瞬时值UPN降压和限幅处理后采样得到采样值UDC_AD;2.UDC_AD反应到DSP中得到电压在DSP中的变量UDC_DSP;3.对UDC_AD的高频谐波分量和高频干扰信号滤波得到采样滤波值;4.在一个工频周期内根据采样滤波值反推得到直流母线电压滤波值UPN滤,对直流母线电压滤波值UPN滤计算脉动幅度和脉动系数,当脉动幅度和脉动系数达到设定的阀值时则认为发生了输入缺相故障。本发明专利技术无需检测三相交流电源的硬件电路,采用变频器中通常要求测量的直流母线电压进行输入缺相是否发生判别,降低了硬件设计复杂度和成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电源
,具体涉及一种变频器功率单元的输入缺相检测方法。
技术介绍
在通用变频器中主要采用交直交电压源型的电气拓扑结构,整流部分采用电容滤波的三相不可控整流电路,在不发生输入缺相的正常情况下工作时,直流母线电压瞬时值 Upn在一个工频周期中将有六个脉动波头;如果在三相交流电源供电系统中其中一相由于熔断器或是空气开关故障而断开时,一个工频周期中只有两个电压脉动波头,此时变频器仍运行则电容C将被反复大范围的充电,它必然导致电容器的损坏,从而造成整台变频器的损坏,这种情况是不允许的。此外,如果负载较轻,虽然不会造成电容的损坏,但直流母线电压的脉动系数增大,对于通常采用恒电压控制功能的变频器,将导致开关占空比和负载电流的振荡,严重影响系统的运行性能。目前变频器中输入缺相检测主要通过硬件电路的方法实现,导致硬件设计复杂度和成本增加,此外,对于输入缺相发生时对系统的影响不能给出具体的量化指标。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种,能够在输入缺相发生时得到其影响系统运行的具体量化指标,并根据设定的指标确定输入缺相发生时变频器的运行状态。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为,其特征在于它依次包括以下步骤步骤1,对直流母线电压瞬时值Upn降压和限幅处理后进行采样得到采样值Udc ad ;步骤2,采样值UDe AD反应到DSP中得到电压在DSP中的变量UDe DSP ;步骤3,对采样值Ui^ad的高频谐波分量和高频干扰信号进行滤波,得到采样滤波值;滤波的通带截止频率和阻带下限截止频率依据要获得的数据进行设定;步骤4,在一个工频周期内,根据采样滤波值反推得到直流母线电压滤波值UPNS, 对直流母线电压滤波值Uffli^+算其脉动幅度和脉动系数,当脉动幅度和脉动系数达到或超过设定的阀值时则认为发生了输入缺相故障。按上述方案,所述的步骤1具体为在直流母线取直流母线电压瞬时值Upn经直流母线电压检测电路降压处理得到UD。,用于把高电压等级的直流母线电压转换为低压信号, Udc经信号调理电路后送DSP的AD 口采样得到采样值UDC—AD。按上述方案,所述的步骤1的采样频率为1000-2000HZ。按上述方案,所述的步骤4采样滤波值反推得到直流母线电压滤波值Upns具体为 Udc dsp已知,通过Udc dsp由DSP的AD转化公式转换得到Udc ad,再通过调理电路的转换关系得到Udc,由‘根据直流母线电压检测电路降压处理的降压比例得到直流母线电压瞬时值 Upn ;Udc ad与Upn的比例关系即为采样滤波值与直流母线电压滤波值的比例关系。按上述方案,所述的步骤3通过滤波器的传递函数得到直流母线电压滤波值。按上述方案,所述的步骤4在一个工频周期内,计算直流母线电压滤波值的最大值UpNSmax、最小值UPNSmin*平均值UPNiSavg,可得到低频纹波信号的脉动幅度权利要求1.,其特征在于它依次包括以下步骤步骤1,对直流母线电压瞬时值Upn降压和限幅处理后进行采样得到采样值Udc ad ;步骤2,采样值Udc ad反应到DSP中得到电压在DSP中的变量Udc DSP ;步骤3,对采样值Urcjffl的高频谐波分量和高频干扰信号进行滤波,得到采样滤波值;滤波的通带截止频率和阻带下限截止频率依据要获得的数据进行设定;步骤4,在一个工频周期内,根据采样滤波值反推得到直流母线电压滤波值UPNS,对直流母线电压滤波值Upnji^+算其脉动幅度和脉动系数,当脉动幅度和脉动系数达到或超过设定的阀值时则认为发生了输入缺相故障。2.根据权利要求1所述的变频器输入缺相检测方法,其特征在于所述的步骤1具体为在直流母线取直流母线电压瞬时值Upn经直流母线电压检测电路降压处理得到UDC,用于把高电压等级的直流母线电压转换为低压信号,‘经信号调理电路后送DSP的AD 口采样得到采样值UDC—AD。3.根据权利要求2所述的变频器输入缺相检测方法,其特征在于所述的步骤1的采样频率为1000-2000Hz。4.根据权利要求2所述的变频器输入缺相检测方法,其特征在于所述的步骤4采样滤波值反推得到直流母线电压滤波值Upns具体为UDC—DSP已知,通过Udc dsp由DSP的AD转化公式转换得到UD。—AD,再通过调理电路的转换关系得到UD。,由Udc根据直流母线电压检测电路降压处理的降压比例得到直流母线电压瞬时值Upn ;Udc ad与Upn的比例关系即为采样滤波值与直流母线电压滤波值Upn_的比例关系。5.根据权利要求3或4所述的变频器输入缺相检测方法,其特征在于所述的步骤3通过滤波器的传递函数得到直流母线电压滤波值。6.根据权利要求4所述的变频器输入缺相检测方法,其特征在于所述的步骤 4在一个工频周期内,计算直流母线电压滤波值的最大值^smax、最小值^smin和平均值Upn滤avg,可得到低频纹波信号的脉动幅度Δ UPN滤=UPN滤max-UPN滤min,脉动系数全文摘要本专利技术提供一种,包括以下步骤1.对直流母线电压瞬时值UPN降压和限幅处理后采样得到采样值UDC_AD;2.UDC_AD反应到DSP中得到电压在DSP中的变量UDC_DSP;3.对UDC_AD的高频谐波分量和高频干扰信号滤波得到采样滤波值;4.在一个工频周期内根据采样滤波值反推得到直流母线电压滤波值UPN滤,对直流母线电压滤波值UPN滤计算脉动幅度和脉动系数,当脉动幅度和脉动系数达到设定的阀值时则认为发生了输入缺相故障。本专利技术无需检测三相交流电源的硬件电路,采用变频器中通常要求测量的直流母线电压进行输入缺相是否发生判别,降低了硬件设计复杂度和成本。文档编号G01R29/16GK102353851SQ201110260008公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日专利技术者周虎军, 康现伟, 王傲能, 赵文才, 金富宽, 陶文涛 申请人:中冶南方(武汉)自动化有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于直流母线电压的变频器输入缺相检测方法,其特征在于:它依次包括以下步骤:步骤1,对直流母线电压瞬时值UPN降压和限幅处理后进行采样得到采样值UDC_AD;步骤2,采样值UDC_AD反应到DSP中得到电压在DSP中的变量UDC_DSP;步骤3,对采样值UDC_AD的高频谐波分量和高频干扰信号进行滤波,得到采样滤波值;滤波的通带截止频率和阻带下限截止频率依据要获得的数据进行设定;步骤4,在一个工频周期内,根据采样滤波值反推得到直流母线电压滤波值UPN滤,对直流母线电压滤波值UPN滤计算其脉动幅度和脉动系数,当脉动幅度和脉动系数达到或超过设定的阀值时则认为发生了输入缺相故障。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王傲能康现伟赵文才金富宽周虎军陶文涛
申请(专利权)人:中冶南方武汉自动化有限公司
类型:发明
国别省市:83

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