[发明专利]变频器输入输出反接检测保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及变频器的技术领域，特别涉及变频器输入输出反接检测保护方法及装置。

背景技术

变频器是三相异步电机的调速控制设备，近年来随着工艺要求及节能目的，变频器在工业控制领域应用中得以广泛应用。在应用的过程中，由于三相变频器的输入端子和输出端子极具相似性，安装调试人员非常容易将输入三相电源接至变频器的输出端子，这种严重的错误将导致变频器设备损坏及危害操作人员人生安全。

图1所示为公知的变频器主电路图，图中整流模块10将交流输入电源整流成直流电源，通常整流模块10都采用不可控的整流二极管组成。由于输入交流电源的输入电压都比较高(220V，380V)，而变频器的主滤波电容30在上电之前两端电压为0，主滤波电容30两端的电压不能突变势必造成非常大的充电电流，极大的充电电流足以将整流模块10损坏，所以图1公知的交直交变频器主电路中加了充电限流电阻20，起到上电软起动限流作用。但从图1我们可以看出，当由于安装人员的误操作，将输入交流电源接至逆变模块40输出端时，逆变模块40中的续流二极管就相当于整流模块10将交流整流成直流直接向滤波电容充电，由于此回路中并没有限流电路及相应的保护电路，直接造成了变频器的逆变模块损坏。

图2所示是2011年5月18日公开的公开号为CN201838994U(专利申请号为CN201020227995.2)发明创造名称为输入输出反接保护装置的主电路图，该装置的具体实现过程是：当输入正常连接时，电压检测电路可以检测到输入电源并给处理器输出一个输入正常信号，正常软起动变频器。当输入电源错接到输出时，交流电源经过功率器件的续流二极管整流后，直流电压通过熔断器后对滤波电路中的高压电解电容充电，所产生极大的冲充电电流将熔断器9熔断，起到保护功率器件的作用，同时由于RST输入侧没有电压，所以电压检测电路检测不到输入有电压，这时会输出一个输入非正常信号给处理器，处理器再做相应的保护动作。该装置存在以下问题：从图2中可以看出该发明虽然具有输入输出反接检测和对功率器件有了一定的保护作用，但并没有从根本上解决反接时极大的充电电流冲击问题，仅利用了熔断器来起到熔断保护作用，当熔断器选择过大时，势必损坏功率器件，当熔断器选择过小时熔断器本身会由于冲击电流熔断，造成变频器新的故障，降低了变频器的可靠性。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种变频器输入输出反接检测保护方法，防止变频器输入输出反接时所形成的滤波电路电解电容的充电电流损坏变频器的逆变单元功率器件。

本发明的另一目的在于提供一种变频器输入输出反接检测保护装置。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

变频器输入输出反接检测保护方法，包括下述步骤：

S1、初始上电时利用输出电流检测电路检测变频器的输出电流，并存储检测到的输出电流值；

S2、利用中央处理器CPU的第一比较模块将步骤S1检测到的输出电流值与参考电流值进行比较，判断变频器的输出电流值是否大于参考电流值，如是，进入步骤S3，否则，进入步骤S4；

S3、中央处理器CPU第一控制模块封锁变频器的驱动电路，禁止变频器输出电压；

S4、检测变频器的直流母线电压：变频器的交流电压经过整流形成直流电压后，由分压电阻对直流电压进行降压，再采用线性光耦合器对降压后的电压信号进行隔离，隔离后的信号输入中央处理器CPU进行检测，得到直流母线电压：

S5、中央处理器CPU的第二比较模块判断步骤S4检测得到的直流母线电压是否大于充电限流电路的限流开关闭合阀值，如是，进入步骤S7，否则，进入步骤S6；

S6、对高压电解电容充电，同时通过充电限流电路继续对充电电流进行限流，延时等待，进入步骤S4；

S7、中央处理器CPU第二控制模块输出限流开关动作信号，关闭充电限流电路的限流开关，变频器输入接线正常，正常待机，结束输入输出反接检测。

优选的，所述步骤S3还包括以下步骤：中央处理器CPU第二控制模块输出禁止限流开关闭合信号给充电限流电路，让变频器进入保护状态，并通过显示装置显示变频器输入输出反接报警信号，结束检测。