[发明专利]逆变器和馈电功率构件的输入回路和中间回路的预测性维护

说明书

本发明涉及一种用于借助计算机(2)和测量元件(3)来确定电压供给设备(1)的直流电压中间回路中的电构件的状态和故障概率的方法。本发明的特征在于，在所述直流电压中间回路中，在所述直流电压中间回路的限定的运行状态下，通过所述测量元件(3)测量电压(U_ZWK)和/或电流(I_ZWK)，由此在所述计算机(2)中计算并存储电构件(R1，R2，C_ZWK)的当前值，并将所述当前值与所述电构件(R1，R2，C_ZWK)的相应的存储值进行比较。

技术领域

本发明涉及一种用于借助计算机和测量元件来确定电压供给设备中的直流电压中间回路中的电构件的状态和故障概率的方法。

背景技术

这种电压供给设备，尤其是以整流器电路或逆变器电路以及转换器电路的形式用在许多电设备和电机器中。电压供给设备尤其用于电子地调节电驱动马达的转速。这些电压供给设备为此具有直流电压中间回路，由交流电压网络以经整流的线路电压(Netzspannung)供给该直流电压中间回路，并且该直流电压中间回路在输出端侧具有半导体桥电路，以能够转速变化地运行电驱动马达。为此，电压供给设备具有多个电构件和电子构件，例如电阻、电容器、晶体管和二极管。然而，这些电构件尤其根据周围环境条件和负载而受到老化的影响。所述老化一方面可能改变构件的电参数，另一方面可能导致构件的故障。这又导致电设备或电机器的故障。

在工业中的生产机器的情况下，避免这种故障尤其重要，并且替代地及时更换有风险的构件。为此存在监测电构件老化的方法。由公开文献DE 10 2004 036 211 A1得出这种用于求取电设备中的电解电容器的老化的方法。在此，监测逆变器电路的直流电压中间回路中的电解电容器的老化。在此，电解电容器通过可接通的预充电电阻进行充电。在预充电过程期间，在两个不同的时刻分别检测电解电容器上存在的电压，然后在跨接预充电电阻时检测电解电容器上存在的电压，并又根据该所测量的电压和时刻来计算预充电过程的时间常数，接下来将其与预先确定的所存储的时间常数进行比较。所存储的时间常数与所求取的时间常数之间的偏差在此表示电解电容器的老化程度。如此获得一种方法，借助该方法可以在接通电设备时以简单的类型和方式来确定直流电压中间回路中的电解电容器的老化，并且因此也可以预测电解电容器的故障。

根据现有技术的方法的缺点在于，用该方法仅能够检测电解电容器的老化，其中，所述求取此外也相对较不准确，因为其假定预充电电阻的电阻值是恒定的，而实际上不是这种情况，因为电阻也随时间而老化。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提出一种用于借助计算机和测量元件来确定电压供给设备中的直流电压中间回路中的电构件的状态和故障概率的方法，该方法可靠地求取电构件的当前状态。

根据本发明，该任务通过本发明的技术方案来解决。本发明的其他构型由优选的实施方式、说明书和附图得出。

根据本发明的方法尤其用于借助计算机和测量元件可靠地求取电压供给设备中的直流电压中间回路中的电构件的故障概率。为此，在直流电压中间回路的限定的运行状态的情况下，在直流电压中间回路中通过测量元件来测量电压和/或电流，并且由此在计算机中计算并存储电构件的当前值，并将该电构件的当前值与电构件的相应的存储值进行比较。与现有技术相比，通过使用电压和电流的测量值可以更可靠地计算相应的组件的当前状态，因为在现有技术中在计算时没有考虑变化的电阻值，然而在本发明中通过电压和电流的实际的测量值考虑了该电阻值的变化。

在本发明的第一构型中设置，以多个时间间距多次计算电构件的当前值，并且由此在计算机中生成并存储趋势曲线。通过多次检测电构件的当前值，可以准确地检测电构件的值随时间的变化，从而在计算机中形成并存储趋势曲线。