[发明专利]一种用于变频器启动前相间短路检测方法

说明书

本发明公开一种用于变频器启动前相间短路检测方法，属于变频器控制技术领域，主要涉及一种用于变频器启动前相间短路检测方法；本发明包括并联连接的U相采样电路、V相采样电路和W相采样电路，所述U相采样电路、V相采样电路和W相采样电路均包括上桥臂和下桥臂，三相下桥臂均串联有一个采样电阻；本发明同时公开一种用于变频器启动前相间短路检测方法，包括控制V/W相下桥臂全载波周期开通、控制U/W相下桥臂全载波周期开通和检测相间电流三个步骤。本发明结构合理，用低成本采样电阻的方式进行准确的电流采样，可检测三相输出相间短路，且不需要增加额外的硬件而导致成本增加，使用寿命长，易于实现。

技术领域

一种变频器短路检测方法，属于变频器控制技术领域，主要涉及一种用于变频器启动前相间短路检测方法。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，变频器控制技术行业得到了大力发展， 在高性能的变频器中，电流检测是一个关系到成本和可靠性的关键问题，不同的检测方式有不同的优缺点。CT(Current Transformer)是一种常用的电流采样方式，它价格昂贵且体积庞大。另一种低成本的电流采样方式是在直流母线负端串联一个采样电阻采样电流，但这种方案需要复杂的软件控制，且无法实现相间短路保护。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种用于变频器电流采样电路及启动前相间短路检测方法，电流采样方式成本较低且实施方式相对简单，并且可以实现相间短路检测，系统稳定性和可靠性高，使用寿命长。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于变频器电流采样电路，包括并联连接的U相采样电路、V相采样电路、W相采样电路和电机，所述U相采样电路包括串联连接的U相上桥臂、U相下桥臂和U相采样电阻，V相采样电路包括串联连接的V相上桥臂、V相下桥臂和V相采样电阻，W相采样电路包括串联连接的W相上桥臂、W相下桥臂和W相采样电阻，所述U相上桥臂和U相下桥臂中点、V相上桥臂和V相下桥臂中点、W相上桥臂和W相下桥臂中点分别与电机的U、V、W相建立连接关系。

进一步地，U相采样电阻、V相采样电阻和W相采样电阻的阻值比为1:1:1。

进一步地，U相上桥臂、U相下桥臂、V相上桥臂、V相下桥臂、W相上桥臂和W相下桥臂均包括开关管和与开关管并联连接的体二极管。

进一步地，旋转电动机的变频器的启动通常需要特别的测量，以防止未受控制的过电流脉冲损坏变频器或者电机。为了更好的保护电机和变频器，本发明会在变频器启动前会进行相间短路检测。

进一步地，使用三相采样电阻采样电流时的变频器实现相间短路检测，在变频器启动运转前会输出特殊的电压，并同时检测此时流经采样电阻的电流是否达到相间短路的电流准位，特殊电压值由三相桥臂的导通时间和当前母线电压决定。

一种用于变频器启动前相间短路检测方法，包括以下步骤：

S1. 搭建逆变器电流采样电路，包括并联连接的U相采样电路、V相采样电路、W相采样电路和电机，控制V/W相下桥臂全载波周期开通，U相上桥臂的开通时间由T₀逐载波周期递增△T，最大开通时间T₁，在此过程中持续检测V/W相的电流是否达到相间短路的电流准位，检测电机UV相，UW相否有短路现象。

所述U相采样电路包括串联连接的U相上桥臂、U相下桥臂和U相采样电阻，V相采样电路包括串联连接的V相上桥臂、V相下桥臂和V相采样电阻，W相采样电路包括串联连接的W相上桥臂、W相下桥臂和W相采样电阻，所述U相上桥臂和U相下桥臂中点、V相上桥臂和V相下桥臂中点、W相上桥臂和W相下桥臂中点分别与电机的U、V、W相建立连接关系。

进一步地，U相采样电阻、V相采样电阻和W相采样电阻的阻值比为1:1:1。