【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子变换器，具体涉及一种功率变换器的热管理控制方法及系统。
技术介绍
1、在电力电子
，功率变换器是电力电子企业必不可少的装置，在实际应用中为了扩展电压、电流、功率会采用多个功率模块串并的方式，就要求每个功率模块均能够可靠、高效、安全运行，所以功率变换器的散热系统就显得尤为重要。
2、强制风冷是目前常用的散热方式，而大功率电力电子变换器的功率器件产生热的位置比较多，且在不同工况下产生的热量也不尽相同，导致目前常用的风机恒速运行的方式不能满足要求，所以需要采用智能风机控制在变换器不同的工况下均能可靠、高效、安全的运行。对发热器件而言，如果自身产生的热没有散出去，就会出现上述元器件失效、爆炸、燃烧等情况；同样，如果发热器件在不产生热量或者产生很少热量时风机保持在很高速运转，会产生很大的噪声，且风机本身会消耗电能。所以功率变换器实现大功率、高功率密度设计同时，还要保证安全、高效、稳定的运行。
3、由于功率变换器的热管理不合理，限制了多个功率模块串并的这种扩展电压、电流、功率的方式，另一方面也无法保障功率变换器能够安全、高效、安全运行，不够智能、不易扩展设计。
4、在相关技术中，公布号为cn107154771a的专利申请文献公开了一种用于电力电子变换器的风机变频调速系统，通过采样散热器和电抗器的温度，将散热器和电抗器的温度信号转换成对应的频率信号，通过频率信号控制变频器，把直流源的直流电压变换成交流电压进而控制风机工作；但由于各个功率变换器及关键元器件产生热、温升、温度耐受不一
5、公布号为cn103618435a的专利申请文献公开了一种基于大功率变流器的热管理电路，采样多个绝缘栅双极型晶体管的温度并通过电路取一个最大值，当温度超过一定值时控制顶部风机工作，达到降温效果；但在实际应用中，由于不同器件的耐受温度不一样，采用最高温度控制的方式对多个功率变换器进行控制不合理，可能会导致器件损毁。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于如何实现对多个功率模块的散热管理。
2、本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题的：
3、提出了一种功率变换器的热管理控制方法，所述方法包括：
4、采集每个功率模块内关键发热器件的温度；
5、对各关键发热器件的温度进行标幺化处理，得到处理后的温度值；
6、将处理后的温度值调制成控制各对应风机转速的pwm波，以驱动各风机在相应转速下运行；
7、接收各风机反馈的运行状态信息，并根据所述运行状态信息确定对应风机是否异常。
8、进一步地，所述采集每个功率模块内关键发热器件的温度，包括：
9、利用热敏电阻采集每个所述功率模块内关键发热器件的温度，并转换成数字量。
10、进一步地，所述对各关键发热器件的温度进行标幺化处理，得到处理后的温度值，包括：
11、将各所述关键发热器件的温度分别乘以一个相对应的系数，得到处理后的温度。
12、进一步地，所述将处理后的温度值调制成控制各对应风机转速的pwm波，以驱动各风机在相应转速下运行，包括：
13、当处理后的温度值小于温度阈值t1时，控制风机以占空比d1对应的转速运行；
14、当处理后的温度值处于tn至tn-1区间内时，控制风机在占空比dn至dn-1区间内线性对应的转速运行。
15、进一步地，所述接收各风机反馈的运行状态信息，并根据所述运行状态信息确定对应风机是否异常，包括：
16、通过风机故障反馈电路获取各风机的运行状态信息，在根据所述运行状态信息确定对应风机异常时，控制各功率模块停止工作并上报风机故障信息。
17、进一步地，在所述关键发热器件的温度超过设定阈值时，发出警告信息；
18、若监测到关键发热器件的温度仍然继续上升，则通知功率模块停止工作或者降额输出。
19、此外，本专利技术还提出了一种功率变换器的热管理控制系统，所述系统包括处理器、驱动和反馈电路，各功率模块经通讯线路与所述处理器连接，所述处理器的输出经所述驱动和反馈电路与各风机连接；所述处理器包括：
20、采集模块，用于采集每个功率模块内关键发热器件的温度；
21、温度处理模块，用于对各关键发热器件的温度进行标幺化处理，得到处理后的温度值；
22、温度转换模块，用于将处理后的温度值调制成控制各对应风机转速的pwm波，以驱动各风机在相应转速下运行；
23、反馈信息接收模块，用于接收所述驱动和反馈电路反馈的各风机的运行状态信息，并根据所述运行状态信息确定对应风机是否异常。
24、进一步地，所述温度处理模块，具体用于将各所述关键发热器件的温度分别乘以一个相对应的系数，得到处理后的温度。
25、进一步地，所述温度转换模块，具体用于：
26、当处理后的温度值小于温度阈值t1时，控制风机以占空比d1对应的转速运行；
27、当处理后的温度值处于tn至tn-1区间内时，控制风机在占空比dn至dn-1区间内线性对应的转速运行。
28、进一步地，所述驱动和反馈电路包括与各风机对应的各采集子电路，各所述采集子电路并联后经第一防护二极管接入光耦，光耦的输出接入第二防护二极管。
29、本专利技术的优点在于：
30、(1)对于多个功率模块内的关键发热器件的温度进行标幺化处理，并根据处理后的温度调制成pwm信号，进而控制风机转速使得功率变换器安全可靠工作，使得机器内的热能够及时散出去，主功率器件的温度可以控制在安全范围内，整个装置可以安全可靠的运行，且控制可扩展性强便于增减功率模块，硬件电路易于实现。
31、(2)本专利技术使用的风机和硬件电路适用pwm脉宽调制，通过调节pwm的占空比大小来调整风速，并不是相关技术中的通过调节pwm的频率大小来调整风速。
32、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述采集每个功率模块内关键发热器件的温度，包括：
3.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述对各关键发热器件的温度进行标幺化处理，得到处理后的温度值，包括：
4.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述将处理后的温度值调制成控制各对应风机转速的PWM波，以驱动各风机在相应转速下运行，包括：
5.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述接收各风机反馈的运行状态信息，并根据所述运行状态信息确定对应风机是否异常，包括：
6.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，在所述关键发热器件的温度超过设定阈值时，发出警告信息；
7.一种功率变换器的热管理控制系统，其特征在于，所述系统包括处理器、驱动和反馈电路，各功率模块经通讯线路与所述处理器连接，所述处理器的输出经所述驱动和反馈电路与各风机连接；所述处理器包括：p>
8.如权利要求7所述的功率变换器的热管理控制系统，其特征在于，所述温度处理模块，具体用于将各所述关键发热器件的温度分别乘以一个相对应的系数，得到处理后的温度。
9.如权利要求7所述的功率变换器的热管理控制系统，其特征在于，所述温度转换模块，具体用于：
10.如权利要求7所述的功率变换器的热管理控制系统，其特征在于，所述驱动和反馈电路包括与各风机对应的各采集子电路，各所述采集子电路并联后经第一防护二极管接入光耦，光耦的输出接入第二防护二极管。
...【技术特征摘要】
1.一种功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述采集每个功率模块内关键发热器件的温度，包括：
3.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述对各关键发热器件的温度进行标幺化处理，得到处理后的温度值，包括：
4.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述将处理后的温度值调制成控制各对应风机转速的pwm波，以驱动各风机在相应转速下运行，包括：
5.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，所述接收各风机反馈的运行状态信息，并根据所述运行状态信息确定对应风机是否异常，包括：
6.如权利要求1所述的功率变换器的热管理控制方法，其特征在于，在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚东，蔡振鸿，曹世明，秦起朴，
申请(专利权)人：科威尔技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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