[实用新型]一种变频器内IGBT模块的保护装置和电机系统

说明书

本实用新型公开了一种变频器内IGBT模块的保护装置和电机系统，该装置包括：采集单元，采集变频器的三相电流，采集所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压，并采集直流电源的母线电压；控制单元，根据采集到的三相电流、尖峰电压、母线电压中的至少之一，确定变频器是否正常工作；以及，在变频器未正常工作的情况下，控制所述IGBT模块保持关闭状态，并发起控制信号，以控制IGBT尖峰电压抑制单元对IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压进行抑制。该方案，通过在变频器过载和逆变桥发生桥臂短路时，关闭IGBT，并抑制IGBT模块尖峰电压，避免IGBT模块在变频器过载或逆变桥发生桥臂短路损坏器件。

技术领域

本实用新型属于变频器技术领域，具体涉及一种变频器内IGBT模块的保护装置和电机系统，尤其涉及一种变频器内IGBT模块故障检测装置和电机系统。

背景技术

变频器的前端，通过整流桥将工业用的交流电转成直流电供给后端；变频器的后端，可以由IGBT模块构成的可控逆变桥来实现将直流电逆变成交流电供给电机绕组，驱动电机运转。其中，IGBT模块在变频器过载、或逆变桥发生桥臂短路时，会损坏器件。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种变频器内IGBT模块的保护装置和电机系统，以解决IGBT模块在变频器过载或逆变桥发生桥臂短路时会损坏器件的问题，达到避免IGBT模块在变频器过载或逆变桥发生桥臂短路损坏器件的效果。

本实用新型提供一种变频器内IGBT模块的保护装置，包括：采集单元、IGBT尖峰电压抑制单元和控制单元；其中，所述采集单元，被配置为在所述变频器上电后逆变桥工作的情况下，采集所述变频器的三相电流，采集所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压，并采集所述变频器的直流电源的母线电压；所述控制单元，被配置为根据采集到的所述变频器的三相电流、所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压、以及所述变频器的直流电源的母线电压中的至少之一，确定所述变频器是否正常工作；以及，在所述变频器未正常工作的情况下，控制所述IGBT模块保持关闭状态，并发起能够对所述IGBT尖峰电压抑制单元进行控制的控制信号；所述IGBT尖峰电压抑制单元，被配置为在所述控制信号的控制下，对所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压进行抑制。

在一些实施方式中，所述采集单元，包括：电流采集单元、电压采集单元和电压捕获单元；所述电压采集单元的数量，与逆变桥中IGBT模块的数量一致；每个所述电压采集单元，被配置为在所述变频器上电后逆变桥工作的情况下，采集与其对应的一个IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压；其中，所述采集单元，采集所述变频器的三相电流，并采集所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压，包括：所述电流采集单元，被配置为采集所述变频器的三相电流；所述电压采集单元，被配置为采集所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压；所述电压捕获单元，被配置为采集所述变频器的直流电源的母线电压；相应地，所述控制单元，根据采集到的所述变频器的三相电流、所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压、以及所述变频器的直流电源的母线电压中的至少之一，确定所述变频器是否正常工作，包括：若采集到的所述变频器的三相电流，显示所述变频器有正常的三相电流输出，且所述变频器输出的三相电流的幅值变大且超过设定电流幅值，则确定所述变频器过载；以及，若采集到的所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压超过设定电压阈值，则确定所述变频器未正常工作，即确定所述变频器过载且未正常工作；或者，将采集到的所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压，与该IGBT模块的集电极和发射极之间的设定电压进行比较；并将所述变频器的直流电源的母线电压与设定母线电压进行比较；以及，若采集到的所述IGBT模块的集电极和发射极之间的尖峰电压，相对于该IGBT模块的集电极和发射极之间的设定电压发生突变；并且，所述变频器的直流电源的母线电压，相对于所述设定母线电压拉低，则确定所述变频器未正常工作，即确定所述逆变桥的桥臂短路。