降低损耗的变频器保护系统及变频器技术方案

本发明专利技术涉及变频器技术领域，尤其涉及一种降低损耗的变频器保护系统及变频器，该保护系统包括：负载，负载外接有用以检测其运行功率的功率检测器；变频器，其与所述负载相连，用以根据所述负载的运行功率调节输出电源输送至负载的电压和频率；散热装置，其与所述变频器相连，用以使用预设转速以将变频器所处环境的温度调节至对应值；所述输出电源，其与所述变频器相连，用以向变频器输送对应数值的电压和频率；中控处理器，用以根据所述负载的运行功率控制所述变频器将输出电源输送至负载的电压和频率调节至对应值。本发明专利技术通过IGBT在单个预设周期内的开关次数和所处环境的温度对所述风扇的转速进行调节，提高了本发明专利技术所述保护系统的保护效率。系统的保护效率。系统的保护效率。

【技术实现步骤摘要】
降低损耗的变频器保护系统及变频器


[0001]本专利技术涉及变频器
，尤其涉及一种降低损耗的变频器保护系统及变频器。

技术介绍

[0002]变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器可实现电机设备的软启动、多段速、低速高效运行等多种控制手段，在不同的工况条件下可通过调整变频器的参数来达到不同的需求效果。
[0003]现有技术中，现有的变频器在进行使用时，一般是通过开关控制器对变频器上的控制电路板进行导通，进而对电动机进行控制，然而在控制电路板从启动到导通以及运行过程中，控制电路板中的电能会有一部分通过热能以及机械能的形式散发掉，从而加大了额变频器的输出电压损耗，加大了使用成本。
[0004]中国专利公开号：CN113708598A公开了一种降低变频器输出电压损耗的开关装置，该装置包括包括变频器控制电路板，所述变频器控制电路板通过导线与开关控制器电性连接，所述开关控制器通过导线与散热风扇电性连接，所述散热风扇位于散热翅片上方，所述散热翅片设置在变频器控制电路板上侧，所述散热翅片上设置有导热组件。
[0005]现有技术无法根据变频器输出至负载的电压的变化幅度大引起IGBT开关次数过多导致的变频器损耗增加。

技术实现思路

[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种降低损耗的变频器保护系统及变频器用以克服现有技术中由于IGBT开关次数过多引起变频器增加的损耗导致针对变频器的保护效率低的问题。
[0007]一方面，本专利技术提供一种降低损耗的变频器保护系统，包括：
[0008]负载，负载外接有用以检测其运行功率的功率检测器；
[0009]变频器，其与所述负载相连，用以根据所述负载的运行功率调节输出电源输送至负载的电压和频率；所述变频器中设置有用以记录IGBT开关次数的计数器和用以检测IGBT温度的温度检测器；
[0010]散热装置，其与所述变频器相连，用以调节变频器所处环境的温度，散热装置包括一风扇，用以使用预设转速以将变频器所处环境的温度调节至对应值；
[0011]所述输出电源，其与所述变频器相连，用以向变频器输送对应数值的电压和频率；
[0012]中控处理器，其分别与所述负载、所述变频器以及所述散热装置中的对应部件相连，用以根据所述负载的运行功率控制所述变频器将输出电源输送至负载的电压和频率调节至对应值，以及，根据变频器调节后的电压和频率判定所述IGBT是否存在损耗增加风险，并在判定IGBT存在损耗增加风险时根据IGBT单个预设周期内的开关次数以及IGBT在该预设周期内的温度和电压将所述风扇的转速调节至对应值。
[0013]进一步地，所述中控处理器控制所述功率检测器检测所述负载的运行功率P以根据P判定是否将所述变频器输送至负载的电压和频率调节至对应值，中控处理器中设有预设功率P0，
[0014]若P＜P0，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率不符合预设标准，中控处理器计算P0与P的差值
△
P并根据
△
P将所述变频器输出至所述负载的电压调节至对应值，设定
△
P＝P0
‑
P；
[0015]若P＝P0，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率符合预设标准；
[0016]若P＞P0，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率不符合预设标准，所述IGBT存在损耗增加风险，中控处理器控制所述计数器统计IGBT在单个预设周期内的开关次数并控制所述温度检测器检测所述IGBT所处环境的温度以判定是否将所述风扇的转速调节至对应值。
[0017]进一步地，所述中控处理器在第一预设条件根据所述预设功率P0与所述负载的运行功率P的差值
△
P将所述变频器输出至所述负载的电压调节至对应值，中控处理器中设有第一预设功率差值
△
P1、第二预设功率差值
△
P2，第一预设电压调节系数α1和，第二预设电压调节系数α2，其中，
△
P1＜
△
P2，1＜α1＜α2＜1.4，
[0018]若
△
P≤
△
P1，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率符合预设标准；
[0019]若
△
P1＜
△
P≤
△
P2，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率不符合预设标准，中控处理器使用α1调节所述变频器输出至所述负载的电压；
[0020]若
△
P＞
△
P2，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率不符合预设标准，中控处理器使用α2调节所述变频器输出至所述负载的电压；
[0021]所述中控处理器将使用αi调节后的所述变频器输出至所述负载的电压记为U
’
，设定U
’
＝U0
×
αi，其中，i＝1，2，U0为所述变频器输出至所述负载的的初始电压；
[0022]所述第一预设条件为所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率P小于预设功率P0。
[0023]进一步地，所述中控处理器重复调节所述负载的运行功率，并将调节后的负载的实际运行功率记为P
’
，若调节后的电压U
’
大于所述中控处理器中设置的第一预设临界电压Uamax且P
’
＜P0，中控处理器根据P0与P
’
的差值
△
Pa选用对应的频率将所述变频器输出至所述负载的频率调节至对应值，中控处理器设有第一频率调节系数β1、第二频率调节系数β2和第三频率调节系数β3，其中，1.1＜β1＜β2＜β3＜1.5，
[0024]若
△
Pa≤
△
P1，所述中控处理器使用β1将所述变频器输出至所述负载的频率调节至对应值；
[0025]若
△
P1＜
△
Pa≤
△
P2，所述中控处理器使用β2将所述变频器输出至所述负载的频率调节至对应值；
[0026]若
△
Pa＞
△
P2，所述中控处理器使用β3将所述变频器输出至所述负载的频率调节至对应值；
[0027]所述中控处理器将使用βj调节后的所述变频器输出至所述负载的频率记为f
’
，其中，设定f
’
＝f0
×
βj，j＝1，2，3,f0为所述变频器输出至所述负载的的初始频率。
[0028]进一步地，所述中控处理器在第二预设条件下将U
’
与所述中控处理器中设置的第二预设临界电压Ubmax进行比对，并根据对比结果判定所述IGBT是否存在损耗增加风险，设
定Ubmax＞Uamax，
[0029]若U
’
＞Ubmax，所述中控处理器判定所述IGBT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低损耗的变频器保护系统，其特征在于，包括：负载，负载外接有用以检测其运行功率的功率检测器；变频器，其与所述负载相连，用以根据所述负载的运行功率调节输出电源输送至负载的电压和频率；所述变频器中设置有用以记录IGBT开关次数的计数器和用以检测IGBT温度的温度检测器；散热装置，其与所述变频器相连，用以调节变频器所处环境的温度，散热装置包括一风扇，用以使用预设转速以将变频器所处环境的温度调节至对应值；所述输出电源，其与所述变频器相连，用以向变频器输送对应数值的电压和频率；中控处理器，其分别与所述负载、所述变频器以及所述散热装置中的对应部件相连，用以根据所述负载的运行功率控制所述变频器将输出电源输送至负载的电压和频率调节至对应值，以及，根据变频器调节后的电压和频率判定所述IGBT是否存在损耗增加风险，并在判定IGBT存在损耗增加风险时根据IGBT单个预设周期内的开关次数以及IGBT在该预设周期内的温度和电压将所述风扇的转速调节至对应值。2.根据权利要求1所述的降低损耗的变频器保护系统，其特征在于，所述中控处理器控制所述功率检测器检测所述负载的运行功率P以根据P判定是否将所述变频器输送至负载的电压和频率调节至对应值，中控处理器中设有预设功率P0，若P＜P0，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率不符合预设标准，中控处理器计算P0与P的差值
△
P并根据
△
P将所述变频器输出至所述负载的电压调节至对应值，设定
△
P＝P0
‑
P；若P＝P0，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率符合预设标准；若P＞P0，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率不符合预设标准，所述IGBT存在损耗增加风险，中控处理器控制所述计数器统计IGBT在单个预设周期内的开关次数并控制所述温度检测器检测所述IGBT所处环境的温度以判定是否将所述风扇的转速调节至对应值。3.根据权利要求2所述的降低损耗的变频器保护系统，其特征在于，所述中控处理器在第一预设条件根据所述预设功率P0与所述负载的运行功率P的差值
△
P将所述变频器输出至所述负载的电压调节至对应值，中控处理器中设有第一预设功率差值
△
P1、第二预设功率差值
△
P2，第一预设电压调节系数α1和，第二预设电压调节系数α2，其中，
△
P1＜
△
P2，1＜α1＜α2＜1.4，若
△
P≤
△
P1，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率符合预设标准；若
△
P1＜
△
P≤
△
P2，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率不符合预设标准，中控处理器使用α1调节所述变频器输出至所述负载的电压；若
△
P＞
△
P2，所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率不符合预设标准，中控处理器使用α2调节所述变频器输出至所述负载的电压；所述中控处理器将使用αi调节后的所述变频器输出至所述负载的电压记为U
’
，设定U
’
＝U0
×
αi，其中，i＝1，2，U0为所述变频器输出至所述负载的的初始电压；所述第一预设条件为所述中控处理器判定所述负载的实际运行功率P小于预设功率P0。4.根据权利要求3所述的降低损耗的变频器保护系统，其特征在于，所述中控处理器重
复调节所述负载的运行功率，并将调节后的负载的实际运行功率记为P
’
，若调节后的电压U
’
大于所述中控处理器中设置的第一预设临界电压Uamax且P
’
＜P0，中控处理器根据P0与P
’
的差值
△
Pa选用对应的频率将所述变频器输出至所述负载的频率调节至对应值，中控处理器设有第一频率调节系数β1、第二频率调节系数β2和第三频率调节系数β3，其中，1.1＜β1＜β2＜β3＜1.5，若
△
Pa≤
△
P1，所述中控处理器使用β1将所述变频器输出至所述负载的频率调节至对应值；若
△
P1＜
△
Pa≤
△
P2，所述中控处理器使用β2将所述变频...

【专利技术属性】
技术研发人员：余功军，黄骏，
申请(专利权)人：万维电气惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：