[发明专利]电路和用于监控直流母线电容器的方法

权利要求书

1.一种用于监控以电源电压V_ac运行的电路(1)的电气直流母线中的直流母线电容器(C_ZK)的方法，所述电路包括功率因数校正滤波器(PFC)和逆变器(20)，其中待监控的所述直流母线电容器(C_ZK)位于所述功率因数校正滤波器(PFC)和所述逆变器(20)之间，其中在所述电路(1)运行期间，至少在运行时间的确定的时间间隔内，通过测量在所述直流母线电容器(C_ZK)上建立的直流母线电压V_ZK的、具有以电源电压的两倍频率脉动的功率纹波W来确定直流母线电容器(C_ZK)的直流母线电容C，并通过评估电路(30)从以此方式确定的直流母线电容C来确定所述直流母线电容器(C_ZK)的剩余使用寿命或使用寿命终点和/或可用寿命终点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了确定所述直流母线电容器(C_ZK)的直流母线电容C，对所述直流母线电容器(C_ZK)进行功率测量和电压测量，以确定电压纹波。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用用于监控通过电机控制电路运行的EC电机(3)的直流母线电容器的方法，所述EC电机控制电路具有所述直流母线电容器，其中所述电机控制电路具有用于运行所述EC电机(3)的传感装置，并且所述传感装置用于同时地进行所述直流母线电容器上(C_ZK)的电压纹波的功率检测和/或电压检测。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述功率因数校正滤波器(PFC)是有源功率因数校正滤波器，并且所述功率因数校正滤波器在电源半周期上消耗的功率通过预先确定的、用于调节所述功率因数校正滤波器(PFC)的电源输入电压和为此已经确定的输入电流i_电源来检测。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在不知道电源输入电压V_ac的情况下进行功率检测，其在于首先由所述功率因数校正滤波器(PFC)的升压二极管确定电流i_D，其中根据下式并检测逆变器电流I_inv来确定作为流向所述直流母线电容器(C_ZK)的直流母线电容器电流I_ZK的剩余部分：

I_ZK＝i_D-I_inv，并通过对所述电流I_ZK积分直接从中导出，或者通过确定电荷载流子来确定所述直流母线电容器(C_ZK)的当前电容值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过借助于占空比来计算流过所述升压二极管的电流的比例的方式，通过从测得的电源电流的间接测量来进行电流i_D的电流检测。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述直流母线电容由观测器系统确定，其中所述电流i_D通过二极管产生，所述逆变器电流I_inv通过测量两个电流产生，并且差值被视为直流母线电容器电流I_ZK，所述差值与电容值C_est相乘，然后积分，由此在观测器系统的积分器产生的输出电压U_{ZK_est}通过高通滤波以获得高通滤波好电压纹波U_{ZK_est,HP}，以将其从高通滤波的电源电压U_ZK,电源,HP中减去，并且所确定的差值ΔU被积分并指定为C_est，由此获得观察器/控制回路，所述观察器/控制回路循环模型跟踪实际测量的电容器。

8.一种用于监控在以电源电压V_ac运行的电路的电气直流母线中的直流母线电容器(C)的电路，其包括功率因数校正滤波器(PFC)和逆变器(20)，其中待监控的直流母线电容器位(C_ZK)于所述功率因数校正滤波器(PFC)和所述逆变器(20)之间，并另外设置评估电路(30)，所述评估电路设计成用于从所述功率因数校正滤波器(PFC)和所述逆变器(20)中获取或记录物理测量值，并且在所述电路(1)运行期间，至少在运行时间的确定的时间间隔内，通过测量在所述直流母线电容器(C_ZK)上建立的直流母线电压的、具有以所述电源电压的两倍频率脉动的功率纹波W来确定所述直流母线电容器(C_ZK)的所述直流母线电容C，并通过评估电路(30)从以此方式确定的所述直流母线电容C来确定所述直流母线电容器(C_ZK)的剩余使用寿命或使用寿命终点和/或可用寿命终点。