本发明专利技术涉及一种三相电源的变频器电解电容保护方法，包括实时获取待监测变频器预设分压电阻采样点处的采样直流电压值，并获取待监测变频器的输出直流电压值；获取预设周期内，输出直流电压值的最大值与最小值，并计算电压差值；根据电压差值与预设电压上限值、预设电压中间值及预设电压下限值的比较，对待监测变频器进行相应的操作，使待监测变频器的输出直流电压稳定在预设电压下限值与预设电压中间值之间，从而将待监测变频器稳定在一定功率。本发明专利技术仅通过检测变频器电解电容两端的直流电压，计算电压差，根据电压差对变频器进行调节，控制电解电容纹波电压，避免电解电容过热或过压而损坏；且省去了AC电压检测电路，降低了PCB板布线难度。了PCB板布线难度。了PCB板布线难度。
【技术实现步骤摘要】
一种三相电源的变频器电解电容保护方法、装置及系统
[0001]本专利技术涉及变频器
，尤其是指一种三相电源的变频器电解电容保护方法、装置及系统。
技术介绍
[0002]在三相变频器中，三相电的存在导致了三相电压有可能不平衡，特别是在农村地区，三相之间的相电压差值能到20V以上；长此以往的工作，有可能导致其中一相上面没有电流流过，导致电解电容上的纹波特别大，温升很高，从而导致电解电容中电解液慢慢干枯，电解电容的寿命急剧降低，最终导致电解电容爆浆损坏失效。因此，不仅要对电解电容的容量、电压、漏电流、损耗角正切进行检测，同时也要关注电解电容的芯温，温升越低，损耗越慢，使用寿命就越长。
[0003]现有的方式通过检测三相电电压的方式，来判断三相电不平衡的程度，从而根据不平衡程度设计相对应的保护措施；但是该方法需要增加额外的AC电压检测电路，提高了PCB布线的难度，还会增加单片机的AD检测口。
[0004]综上所述，现有的方法在对三相电源下的变频器电解电容进行保护时，需要利用专用的检测电路对三相电源的三相电压分别进行检测，来判断电压是否平衡，从而判断电解电容的工作电压是否安全；采用专用检测电路的方法增加了成本，且增加了PCB板的布线难度。
技术实现思路
[0005]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中需要额外增加电压检测电路来进行变频器电解电容保护的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种三相电源的变频器电解电容保护方法，包括：
[0007]实时获取待监测变频器预设分压电阻采样点处的采样直流电压值；
[0008]根据所述采样直流电压值，获取待监测变频器的输出直流电压值；
[0009]获取预设周期内，待监测变频器输出直流电压值的最大值与最小值，计算最大值与最小值的电压差值；
[0010]若所述电压差值大于预设电压上限值，则关闭待监测变频器；
[0011]若所述电压差值不大于预设电压上限值，大于预设电压中间值，则通过降低待监测变频器的频率，以便降低待监测变频器中电解电容的纹波电压，使所述电压差值不大于预设电压中间值，不小于预设电压下限值；
[0012]若所述电压差值小于预设电压下限值，则提高待监测变频器的频率，以便提高待监测变频器中电解电容的纹波电压，使所述电压差值不大于预设电压中间值，不小于预设电压下限值，使待监测变频器正常工作。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述待监测变频器包括：
[0014]三相整流桥，由六个二极管组成；
[0015]第一电解电容，其正极连接所述三相整流桥中三个二极管的负极；
[0016]第二电解电容，其正极连接所述第一电解电容的负极，其负极连接所述三相整流桥的另三个二极管的正极；
[0017]三相逆变桥，由六个绝缘栅双极性晶体管IGBT组成，其上桥臂三个相联的IGBT漏极均连接所述第一电解电容的正极，其下桥臂另三个相联的IGBT的源级均连接所述第二电解电容的负极；
[0018]分压电阻模块，其包括：
[0019]第一分压电阻，其一端连接所述第一电解电容的正极；
[0020]第二分压电阻，其一端连接所述第一分压电阻的另一端；
[0021]第三分压电阻，其一端连接所述第二分压电阻的另一端，其另一端连接所述第二电解电容的负极；
[0022]低通滤波模块，其包括：
[0023]滤波电阻，其一端连接所述第二分压电阻的另一端；
[0024]滤波电容，其正极连接所述滤波电阻的另一端，其负极接地。
[0025]在本专利技术的一个实施例中，所述预设分压电阻采样点为所述第三电容的正极。
[0026]在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述采样直流电压值，获取待监测变频器的输出直流电压值，表示为：
[0027][0028]其中，V
DC+
为输出直流电压值，表示输入所述待监测变频器的电压经过所述三相整流桥后的整流电压；R1表示第一分压电阻的阻值，R2表示第二分压电阻的阻值，R3表示第三分压电阻的阻值，V
AD
表示采样直流电压值。
[0029]在本专利技术的一个实施例中，所述变频器电解电容纹波电压与所述变频器的频率的关系表示为：
[0030]I
out
≤C
out
·
π
·2·
f
L
·
V
out_ripple
；
[0031]其中，I
out
表示变频器的电流，变频器功率P＝V
·
I
out
；C
out
表示电解电容容值；f
L
表示三相电源频率；V
out_ripple
表示电解电容纹波电压；电解电容纹波电压V
out_ripple
与变频器的电流I
out
成正比，I
out
与变频器功率P成正比，因此电解电容纹波电压V
out_ripple
与变频器功率P成正比，通过改变变频器频率，改变变频器功率P，实现对变频器电解电容纹波电压的控制。
[0032]在本专利技术的一个实施例中，利用多个分压电阻，实时获取待监测变频器输出的直流电压，输入AD转换器中，获取待监测变频器输出的直流电压的真实值。
[0033]在本专利技术的一个实施例中，所述预设电压上限值为60V，所述预设电压中间值为35V，所述预设电压下限值为30V。
[0034]本专利技术实施例还提供了一种三相电源的变频器电解电容保护装置，包括：
[0035]直流电压采样模块，用于实时获取待监测变频器预设分压电阻采样点处的采样直流电压值；
[0036]上位机，连接所述直流电压采样模块，用于根据所述采样直流电压值，获取待监测
变频器的输出直流电压值；获取预设周期内，待监测变频器直流电压值的最大值与最小值，计算最大值与最小值的电压差值；若所述电压差值大于预设电压上限值，则关闭待监测变频器；若所述电压差值不大于预设电压上限值，大于预设电压中间值，则通过降低待监测变频器的频率，以便降低待监测变频器中电解电容的纹波电压，使所述电压差值不大于预设电压中间值，不小于预设电压下限值；若所述电压差值小于预设电压下限值，则提高待监测变频器的频率，以便提高待监测变频器中电解电容的纹波电压，使所述电压差值不大于预设电压中间值，不小于预设电压下限值，使待监测变频器正常工作；
[0037]控制模块，连接所述上位机，用于根据所述上位机获取的所述电压差值与所述预设电压上限值、所述预设电压中间值及所述预设电压下限值的比较结果，对待监测变频器进行相对应的操作，使所述电压差值不大于预设电压中间值，不小于预设电压下限值，以使待监测变频器中电解电容的纹波电压稳定，使待监测变频器正常工作。
[0038]本专利技术实施例还提供了一种三相电源变频器工作系统，包本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三相电源的变频器电解电容保护方法，其特征在于，包括：实时获取待监测变频器预设分压电阻采样点处的采样直流电压值；根据所述采样直流电压值，获取待监测变频器的输出直流电压值；获取预设周期内，待监测变频器输出直流电压值的最大值与最小值，计算最大值与最小值的电压差值；若所述电压差值大于预设电压上限值，则关闭待监测变频器；若所述电压差值不大于预设电压上限值，大于预设电压中间值，则通过降低待监测变频器的频率，以便降低待监测变频器中电解电容的纹波电压，使所述电压差值不大于预设电压中间值，不小于预设电压下限值；若所述电压差值小于预设电压下限值，则提高待监测变频器的频率，以便提高待监测变频器中电解电容的纹波电压，使所述电压差值不大于预设电压中间值，不小于预设电压下限值，使待监测变频器正常工作。2.根据权利要求1所述的三相电源的变频器电解电容保护方法，其特征在于，所述待监测变频器包括：三相整流桥，由六个二极管组成；第一电解电容，其正极连接所述三相整流桥中三个二极管的负极；第二电解电容，其正极连接所述第一电解电容的负极，其负极连接所述三相整流桥的另三个二极管的正极；三相逆变桥，由六个绝缘栅双极性晶体管IGBT组成，其上桥臂三个相联的IGBT漏极均连接所述第一电解电容的正极，其下桥臂另三个相联的IGBT的源级均连接所述第二电解电容的负极；分压电阻模块，其包括：第一分压电阻，其一端连接所述第一电解电容的正极；第二分压电阻，其一端连接所述第一分压电阻的另一端；第三分压电阻，其一端连接所述第二分压电阻的另一端，其另一端连接所述第二电解电容的负极；低通滤波模块，其包括：滤波电阻，其一端连接所述第二分压电阻的另一端；滤波电容，其正极连接所述滤波电阻的另一端，其负极接地。3.根据权利要求2所述的三相电源的变频器电解电容保护方法，其特征在于，所述预设分压电阻采样点为所述第三电容的正极。4.根据权利要求3所述的三相电源的变频器电解电容保护方法，其特征在于，所述根据所述采样直流电压值，获取待监测变频器的输出直流电压值，表示为：其中，V
DC+
为输出直流电压值，表示输入所述待监测变频器的电压经过所述三相整流桥后的整流电压；R1表示第一分压电阻的阻值，R2表示第二分压电阻的阻值，R3表示第三分压电阻的阻值，V
AD
表示采样直流电压值。5.根据权利要求1所述的三相电源的变频器电解电容保护方法，其特征在于，所述变频
器电解电容纹波电压与所述变频器的频率的关系表示为：I
out
≤C
out
·
π
·2·
f
L
·
V
out_ripple
；其中，I
out
【专利技术属性】
技术研发人员：陆梦娇，
申请(专利权)人：苏州艾尔智科变频科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。