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并联逆变器模块的温度监测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3386748 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
关于并联反向器模块的方法和配置,由此两个或多个反向器模块(A、B、C)并行连接以馈给相同的负载,各反向器模块(A、B、C)包括两个或多个输出相(u、v、w),用于将电功率提供双相或多相负载中,该方法包括确定各反相器模块中的各输出相(Au、Av、Aw、Bu、Bv、Bw、Cu、Cv、Cw)的温度(T↓[Au]、T↓[Av]、T↓[Aw]、T↓[Bu]、T↓[Bv]、T↓[Bw]、T↓[Cu]、T↓[Cv]、T↓[Cw]),将各反向器模块中的输出相温度与其它并行模块中的相同输出相的温度相比较,并且如果一个反相器模块中的输出相温度不同于其它反相器模块中的相同输出相温度,超出预定限制所允许的,则提供报警信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在权利要求1的前序中公开的关于并联反相器模块的方法,并涉及在权利要求5的前序中公开的关于并联反相器模块的配置。在变频器中使用反相器以产生想要的电压或电流馈送给负载。变频器通常从AC网络接收它的电源电压。这个电压在整流器单元中整流,并且进一步在反相器中转换为交流电压以用希望的方式控制负载。从变频器馈送的常规设备是电机,它可利用各种控制和调整原理通过变频器来控制。随着电机功率需求的提高,相应提高单个变频器的尺寸和容量是不适当的。因此并行连接变频器反相器模块以得到所需的输出功率,这是公知的。通常通过将各并联模块的相同输出相连接到公共相电源,实现反相器模块的并联。换句话说,将各反相器模块的输出相连接到其它反相器模块的相应输出相。在所有反相器模块共用的单元中,产生变频器的开关指令,然后该单元复制指令,并将它们发送到各并联反相器模块。根据所需功率,并联模块数可以是2以上的任何数。要并行连接的反相器模块通常都相当大,因此放在分开的小屋中。通过向小屋里吹空气来冷却它们,以保证反相器的正确操作和性能。现在例如直接从输出相的功率部件或紧临该功率部件来测量反相器输出相的温度。所测量的温度与固定的温度限制相比较,如果温度高于该限制,则可能检测引起的功率部件过载。因而现有技术部件温度控制依靠单独的温度测量,但是用这个测量只能明确地推断出讨论中的部件的过载。其它对开关部件的温度有重要影响的要素是适当冷却和控制开关部件。然而,比较所测量的温度与固定的温度限制,并没有产生清楚的指示或出现的这样干扰的诊断数据。
技术实现思路
本专利技术的目的是,提供一种允许避免上述缺点,并能得到比以前通过温度测量所实现的更广泛的错误诊断的方法和配置。通过特征在于独立权利要求1的特征部分中陈述的本专利技术的方法,以及通过特征在于独立权利要求5的特征部分中陈述的本专利技术的配置,来实现上述目的。本专利技术的优选实施例在从属权利要求中公开。本专利技术基于这样的思想通过将并行模块的相同输出相的温度相互比较,来实现并行反相器模块的温度控制。本专利技术的方法在错误诊断方面具有明显的优势,因为除了直到现在几乎只基于过载电流的故障指示之外,现在还指示与冷却以及功率部件的控制操作相联系的故障。本专利技术能检测的有关冷却的故障包括冷却空气的循环降低、功率半导体器件中冷却部件变脏、以及冷却风扇的部分或完全损坏。此外,该方法能检测控制电子设备中的故障,即当一个半导体部件不同于其它半导体部件受控制时,以及能检测功率半导体器件中的故障,即当功率半导体器件不传导或以模糊方式这样做时。本专利技术的布置提供用于实现本专利技术优点的简单方式。附图说明下面,参考附图更加详细地描述本专利技术,其中附图是并联反相器模块的连接的示意图。具体实施例方式附图是并联的三相反相器模块A、B、C的示意图。尽管附图示出了三个反相器模块,但是它们的数量不仅限于此,而是可以使用所需数量的并行模块。同样,相的数量也可根据使用目的改变。反相器模块A、B、C的输出相Au、Av、Aw、Bu、Bv、Bw、Cu、Cv、Cw相互连接,以产生负载的输出u、v、w。通过将各模块A、B、C的相同相Au、Bu、Cu;Av、Bv、Cv;Aw、Bw、Cw连接到一起实现连接。依照本专利技术的方法,可以确定各反相器模块的各输出相温度TAu、TAv、TAw、TBu、TBv、TBw、TCu、TCv、TCw。这可以常规方式通过直接测量温度来实现。当前使用的许多功率半导体器件都具有内置温度测量元件,允许直接从部件的半导体器件或从其邻近而得到温度。从散热片测量温度也是可能的。此外,通过基于流过部件的电流计算温度来间接确定部件的温度也是可能的。根据本专利技术,将各反相器模块的输出相温度与其它并行连接的模块的相同输出相的温度相比较。例如对于相u,将模块A的相u的温度TAu与模块B、C的相u的温度TBu、TCu相比较。这实现了所有模块间的交叉比较,并且根据本专利技术是在比较装置CM中完成的。如图所示,各反相器模块分别通过信号连接At、Bt、Ct与比较装置相连。如果比较结果显示,一个反相器模块的输出相温度与其它模块中的相同相的温度不同,超出了预定限制所允许的,则产生报警信号。在本专利技术的配置中,通过报警信号装置AM产生该报警信号。尽管图中的装置CM和AM通过信号线sl分开了,但是显然这些装置可在一个电路中实现。由于所有基本相同的并行反相器模块都由基本相同的控制来控制,因此所有模块的相互对应的相都以基本相同的负载为条件。此外,由于反相器模块在结构上彼此一致,因此对于各模块通风操作基本以相同的方式进行。根据本专利技术,相同相的温度彼此进行比较,例如由此用本专利技术的方法能检测降低的通风。如果并联模块数量很大,那么上述相同相所有温度的交叉比较是相当费力的,因为两个模块的相温度之间的比较单独未必提供关于其故障或症状的可能发生的可靠结果。根据本专利技术的优选实施例,计算并行反相器模块的相互对应的输出相的温度平均值,即,根据图例,用为相u确定的温度TAu、TBu、TCu从下式计算平均温度Tu_aveTu_ave=TAu+TBu+TCu3.]]>当计算出平均值时(这是根据本专利技术的配置通过装置CM实现的),依照实施例,将各相温度与得到的平均值相比较,并且如果一个反相器模块的输出相温度与相应输出相温度的平均值不同,超出预定限制所允许的,则产生报警信号。在配置的实施例中,该比较是通过为此目的而配置的装置CM实现的。在这个实施例中,所有相温度进一步与所计算的相温度平均值相比较。然而,依照实施例,通过选择并行模块各相温度之间的最高温度,并通过将这个最大值与所计算的平均值相比较,可以进一步简化该方法。本实施例中,选择相u的最大温度Tu_max,数学表示如下式Tu_mam=max(TAu,TBu,TCu),以及用下式表示与平均值相比较Tu_maxTu_ave>Tlimit,]]>其中Tlimit是预定比。如果在装置CM中所实现的比较的结果大于比值Tlimit,则通过用于响应信号线sl中的装置CM的信号而产生报警信号的装置,产生本专利技术的报警信号。报警信号可包含所有可能的已知预防防护措施,目的是降低设备中任何重大失效的风险。这样的防护措施可包括对操作者引发的报警、讨论中的反相器模块的控制的中断、以及整个系统的受控关闭。上面通过示例参考有三个并联反相器模块的三相系统,描述了本专利技术。然而显然的是,模块和开关两者的数量都可根据需要和实现而改变,而且本专利技术的方法和系统仍是可用的。本领域的技术人员会发现,显然可以多种方式实现本专利技术的基本思想。因此本专利技术及其实施例并不局限于上述示例,它们可以在权利要求书的范围内变化。权利要求1.一种关于并联反相器模块的方法,由此两个或多个反相器模块(A、B、C)并行连接以馈给相同负载,各反相器模块(A、B、C)包括两个或多个输出相(u、v、w),用于将电功率提供到两相或多相负载中,所述方法包括以下步骤确定各反相器模块(A、B、C)中的各输出相(Au、Av、Aw、Bu、Bv、Bw、Cu、Cv、Cw)的温度(TAu、TAv、TAw、TBu、TBv、TBw、TCu、TCv、TCw),其特征在于,所述方法还包括如下步骤将各反相器模块中的输出相的温度与其它并联模块中的相同输出相的温度相比较,以及如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关于并联反相器模块的方法,由此两个或多个反相器模块(A、B、C)并行连接以馈给相同负载,各反相器模块(A、B、C)包括两个或多个输出相(u、v、w),用于将电功率提供到两相或多相负载中,所述方法包括以下步骤:确定各反相器模块(A 、B、C)中的各输出相(Au、Av、Aw、Bu、Bv、Bw、Cu、Cv、Cw)的温度(T↓[Au]、T↓[Av]、T↓[Aw]、T↓[Bu]、T↓[Bv]、T↓[Bw]、T↓[Cu]、T↓[Cv]、T↓[Cw]),其特征在于,所述方法还包括如下步骤:将各反相器模块中的输出相的温度与其它并联模块中的相同输出相的温度相比较,以及如果在一个反相器模块中的输出相的温度不同于其它反相器模块的相同输出相的温度,超出预定限制所允许的,则产生报警信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S佩赫南O帕苏里
申请(专利权)人:ABB有限公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

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