[发明专利]变频器直流母线电容健康监测方法及其变频器

说明书

一种变频器直流母线电容健康监测方法及其变频器。该方法包括：a、在直流母线电容初次放电时，根据直流母线电容在健康状态下的标定电容值、在预设的放电期间电压采样区间采样到的母线电压值以及放电时长，借助电容放电公式计算直流母线电容放电回路的等效电阻值；b、根据所述等效电阻值、在预设的放电期间电压采样区间采样到的母线电压值以及放电时长，借助电容放电公式计算当前电容值；c、根据当前电容值与标定电容值的比较结果判断电容的健康状态；d、在以后直流母线电容每次放电时，均重复执行上述的步骤b和步骤c。本发明能在不添加额外的检测装置的情况下对变频器直流母线电容的健康进行监测。

技术领域

本发明涉及变频器技术，尤其涉及变频器直流母线电容的监测技术。

背景技术

电解电容作为一种常见的储能滤波电子元器件，被普遍应用在交-直-交拓扑结构的电力电子装置中，通过在直流电路中串联和/或并联若干个电容，实现对直流母线电压的滤波作用，为逆变电路提供稳定能量，提高转化功率，降低损耗。图1示意性地示出了变频器的电路原理图，其中示出了直流母线电容10，该直流母线电容10由两个并联连接的电解电容C1和C2共同构成。图1仅为示例，本领域技术人员知悉，根据不同的应用，直流母线电容10还可以由采用其它连接方式的电解电容构成，例如由单个电解电容构成、由多个串联在一起的电解电容构成或者是由串联后又并联连接在一起的多个电解电容构成等等。

电解电容的自身使用寿命有限，并且容易受到外部环境(如温度、电网质量等)的影响。通常来说，工业用电力电子装置的工作环境普遍比较恶劣，更加速了电解电容的寿命损耗。因此，有必要对电解电容的健康情况进行有效的监控和维护。现阶段，对于直流母线电容的维护方式以定期维修为主，而定期维修存在维修不足与维修过剩的问题。因此需要实现对直流母线电容的预测性维护，对其健康状态做到提前预警，从而避免出现因为电解电容寿命减少导致炸机的问题。目前，大多数测量方法需要在设备上添加额外的检测装置，来收集相关数据进行计算分析，增加了产品的研发和制造成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够在不添加额外的检测装置的情况下对变频器直流母线电容的健康进行监测的方法及其变频器。

第一方面，根据本发明实施例的一种变频器直流母线电容健康监测方法，包括以下步骤：

a、在直流母线电容初次放电时，根据直流母线电容在健康状态下的标定电容值、在预设的放电期间电压采样区间采样到的母线电压值以及放电时长，借助电容放电公式计算直流母线电容放电回路的等效电阻值；

b、根据所述等效电阻值、在预设的放电期间电压采样区间采样到的母线电压值以及放电时长，借助电容放电公式计算当前电容值；

c、根据当前电容值与标定电容值的比较结果判断直流母线电容的健康状态；

d、在以后直流母线电容每次放电时，均重复执行上述的步骤b和步骤c。

第二方面，根据本发明一实施例的一种变频器，包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于加载所述程序以执行前述的直流母线电容健康监测方法。

本发明至少具有以下优点：

本发明实施例通过获取放电过程中母线电压的大小以及放电时间，根据电容充放电公式，分别计算直流母线电容放电回路等效电阻和电容值，通过对比健康状态下的电容标定值，得出直流母线电容的健康状态。本实施例不用在原来的设备端添加任何额外的测量装置，仅通过变频器内部所采集的数据进行分析，就能够实现对直流母线电容的监测，从而大大降低了变频器的故障率，起到了提前预警的作用。

附图说明

图1示意性地示出了变频器的电路原理图。

图2示出了根据本发明一实施例的变频器直流母线电容健康监测方法的流程示意图。