[发明专利]变频器母线电容在线检测装置、方法及变频器

说明书

本申请涉及一种变频器母线电容在线检测装置、方法及变频器。其中，变频器母线电容在线检测装置包括直流电源电路，检测电容，检测电阻，峰值检测电路以及用于连接变频器的控制器。直流电源电路可为变频器的母线电容充电；检测电容和检测电阻串接后并联在母线电容两端；峰值检测电路分别连接检测电容和检测电阻，获取母线电容的电压瞬态变化量的峰值信号，并将峰值信号传输给控制器。控制器基于峰值信号得到母线电容的内阻。通过母线电容的内阻变化，可更精确地判断母线电容的老化情况；基于此，变频器可诊断毫欧级别的母线电容的内阻，使得老化测试更为准确。同时，在线检测内阻的诊断过程可自动进行，无需人工干预，提高测试的效率。

技术领域

本申请涉及变频器技术领域，特别是涉及一种变频器母线电容在线检测装置、方法及变频器。

背景技术

变频器的母线电容会随着时间逐渐老化，表现为电容容量下降、电容的漏电流增大以及电容的内阻增大。母线电容的最终失效会导致变频器停机甚至损坏其他器件，因此通过诊断母线电容的电容容量或漏电流或其内阻可判断出电容的老化情况，从而避免电容损坏。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：利用电桥测量电容的内阻判断电容的老化情况需要拆卸母线电容，而且需要检测人员现场操作，费时费力。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术检测变频器母线电容需要现场操作，费时费力的问题，提供一种变频器母线电容在线检测装置、方法及变频器。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种变频器母线电容在线检测装置，包括：直流电源电路，检测电容，检测电阻，峰值检测电路以及用于连接变频器的控制器。

直流电源电路的第一电极分别连接变频器的母线电容的第一端、检测电容的第一端；直流电源电路的第二电极分别连接母线电容的第二端、检测电阻的第一端；检测电容的第二端分别连接检测电阻的第二端、峰值检测电路的第一端；峰值检测电路的第二端连接检测电阻的第一端，峰值检测电路的第三端连接控制器。控制器分别连接直流电源电路的控制端，变频器的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)模组以及变频器的三相电源开关。

峰值检测电路基于检测电容和检测电阻，获取母线电容的电压瞬态变化量的峰值信号，并将峰值信号传输给控制器；控制器基于峰值信号得到母线电容的内阻。

在其中一个实施例中，直流电源电路包括直流电源以及充电开关。直流电源的第一电极通过充电开关分别连接母线电容的第一端、检测电容的第一端，直流电源的第二电极分别连接母线电容的第二端、检测电阻的第一端。控制器还用于分别控制充电开关、IGBT模组以及三相电源开关的通断。

在其中一个实施例中，直流电源电路还包括充电电阻。

直流电源的第一电极通过充电电阻连接充电开关。

或者，直流电源的第二电极通过充电电阻分别连接母线电容的第二端、检测电阻的第一端。

在其中一个实施例中，还包括隔离电路；峰值检测电路的第三端通过隔离电路连接控制器。

另一方面，本申请实施例还提供了一种基于上述的变频器母线电容在线检测装置的方法，包括：

控制IGBT模组以及三相电源开关断开。

在母线电容的电压低于预设电压时，控制直流电源电路给母线电容充电，并在母线电容的电压达到预设电压时，停止直流电源电路的充电。

控制IGBT模组中任一相的桥臂导通，以使母线电容通过IGBT模组放电。

基于峰值检测电路在桥臂导通时、获取到的峰值信号，得到母线电容的内阻。

在其中一个实施例中，基于峰值检测电路在桥臂导通时、获取到的峰值信号，得到母线电容的内阻的步骤包括：