CN102832794A - 变频器系统及其故障处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了变频器系统及其故障处理方法。其中，变频器系统的故障处理方法，应用于包括主控板及与主控板通信连接的至少一个功率单元的变频器系统，该方法包括：功率单元检测到故障后确定故障的等级；若确定出检测到的故障的等级小于或等于第一故障等级阈值，则向主控板发送所述故障的标识，以便主控板根据接收到的故障的标识进行相应故障报警处理；若确定出故障的等级大于第二故障等级阈值，则向主控板发送封锁脉冲请求和故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便主控板根据接收到的封锁脉冲请求封锁主控板的脉冲宽度调制信号输出，第二故障等级阈值大于或等于第一故障等级阈值。本发明实施例的技术方案有利于提高故障处理实时性。

Description

变频器系统及其故障处理方法

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及变频器系统及其故障处理方法。

背景技术

随着电力电子技术的发展，变频器作为电力电子技术的产物，特别是大功率变频器，在例如冶金、石化、电力等各个领域都得到了广泛应用，并发挥着越来越重要的作用。

当前，大功率变频器一般都是采用多功率单元并联或串联构成，而低压大功率变频器多采用功率单元并联的方式，在此种并联的方式下，并联的各功率单元的输出指令是一样的。在变频器运行中，假设并联的其中一个功率单元出现故障，例如滤波单元过热、风扇过热、输出缺相等，若不及时对这些故障进行相应处理，则很可能影响到整个系统的可靠性。现有故障处理机制的实时性较差，故而在很多时候已经难以满足实际的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供变频器系统及其故障处理方法，以提高故障处理的实时性。

本发明实施例一方面提供一种变频器系统的故障处理方法，应用于包括主控板及与所述主控板通信连接的至少一个功率单元的变频器系统，所述故障处理方法包括：

所述功率单元检测到故障后确定所述故障的等级；

若确定出检测到的所述故障的等级小于或者等于第一故障等级阈值，则所述功率单元向所述主控板发送所述故障的标识，以便于所述主控板根据接收到的所述故障的标识进行相应故障报警处理；

若确定出检测到的所述故障的等级大于第二故障等级阈值，则所述功率单元向所述主控板发送封锁脉冲请求和所述故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便所述主控板根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的所述故障的标识进行相应故障报警处理，其中，所述第二故障等级阈值大于或等于所述第一故障等级阈值。

可选的，所述功率单元检测到故障后确定所述故障的等级的步骤包括：

所述功率单元检测到故障后，根据故障的标识在故障等级数据库中查找与所述故障的标识匹配的故障等级，将查找到的与所述故障的标识匹配的故障等级作为所述故障的等级，其中，所述故障等级数据库中记录有故障标识和故障等级的对应关系。

可选的，所述主控板通过光纤和所述至少一个功率单元通信连接。

可选的，所述主控板包括现场可编程门阵列，

所述主控板根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出的步骤具体为：所述主控板中的现场可编程门阵列根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出。

可选的，所述主控板还包括数字信号处理器，所述根据接收到的所述故障的标识进行相应故障报警处理的步骤具体为：

所述主控板中的现场可编程门阵列将所述功率单元发送的所述故障的标识转发给所述数字信号处理器；以及

所述数字信号处理器根据所述故障的标识进行相应故障报警处理。

本发明实施例另一方面还提供一种变频器系统，所述变频器系统包括主控板及与所述主控板通信连接的至少一个功率单元，

所述功率单元，用于检测到故障后确定所述故障的等级，若确定出所述故障的等级小于或者等于第一故障等级阈值，则向所述主控板发送所述故障的标识，若确定出所述故障的等级大于第二故障等级阈值，则向所述主控板发送封锁脉冲请求和所述故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，其中，所述第二故障等级阈值大于或等于所述第一故障等级阈值；

所述主控板，用于若接收到所述功率单元发送的所述故障的标识，则根据接收到的所述故障的标识进行相应故障报警处理，以及若接收到所述功率单元发送的封锁脉冲请求，则根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出。

可选的，所述功率单元，具体用于检测到故障后，根据所述故障的标识在故障等级数据库中查找与所述故障的标识匹配的故障等级，将查找到的与所述故障的标识匹配的故障等级作为所述故障的等级，其中，所述故障等级数据库中记录有故障标识和故障等级的对应关系；若确定出所述故障的等级小于或者等于第一故障等级阈值，则向所述主控板发送所述故障的标识；若确定出所述故障的等级大于第二故障等级阈值，则向所述主控板发送封锁脉冲请求和所述故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，其中，所述第二故障等级阈值大于或等于所述第一故障等级阈值。

可选的，所述主控板通过光纤和所述至少一个功率单元通信连接。

可选的，所述主控板包括现场可编程门阵列，其中，所述现场可编程门阵列，用于若接收到所述功率单元发送的封锁脉冲请求，则根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出。

可选的，所述主控板还包括数字信号处理器，其中，所述现场可编程门阵列，还用于若接收到所述功率单元发送的所述故障的标识，则将所述功率单元发送的所述故障的标识转发给所述数字信号处理器；

所述数字信号处理器，用于根据所述故障的标识进行相应故障报警处理。

本发明实施例又一方面还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时包括上述方法实施例中记载的变频器系统的故障处理方法的部分或全部步骤。

由上可见，本发明实施例变频器系统可包括主控板及与该主控板通信连接的至少一个功率单元，当功率单元检测到故障后确定该故障的等级；若确定出该故障的等级小于或等于第一故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送该故障的标识；若确定出该故障的等级大于第二故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送封锁脉冲请求和该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便该主控板根据接收到的该封锁脉冲请求封锁该主控板的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，其中，第二故障等级阈值大于或等于第一故障等级阈值。由于将功率单元的故障划分为若干个故障等级，功率单元针对不同等级的故障进行分级处理，对于故障等级大于第二故障等级阈值的故障，功率单元自行封锁其脉冲宽度调制信号输出，而不需要等待主控板的控制指令来封锁脉冲宽度调制信号输出，这样有利于在一定程度上提升故障处理的实时性和故障处理的针对性。

进一步的，若由主控板中的现场可编程门阵列在接收到功率单元发送的封锁脉冲请求之后，根据接收到的封锁脉冲请求封锁脉冲宽度调制信号输出，由于主控板中的现场可编程门阵列相对于主控板中的数字信号处理器有更快的响应速度，因此，这样有利于在进一步提升故障处理的实时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的变频器系统故障处理方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种变频器系统的示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种变频器系统的示意图；

图4是本发明实施例提供的又一种变频器系统的示意图；

图5是本发明实施例提供的还一种变频器系统的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供变频器系统及其故障处理方法，以期提高故障处理实时性。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

以下分别进行详细说明。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明变频器系统的故障处理方法的一实施例，可应用于包括主控板及与该主控板通信连接的至少一个功率单元的变频器系统，该方法可包括：功率单元检测到故障后确定该故障的等级；若确定出检测到的该故障的等级小于或者等于第一故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送该故障的标识，以便于该主控板根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理；若确定出该故障的等级大于第二故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送封锁脉冲请求和该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制（PWM，Pulse Width Modulation）信号输出，以便该主控板根据接收到的该封锁脉冲请求封锁该主控板的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，其中，第二故障等级阈值大于或等于第一故障等级阈值。

参见图1，图1为本发明实施例提供的一种变频器系统的故障处理方法的流程示意图，一种变频器系统的故障处理方法可包括以下内容：

101、功率单元检测到故障后确定该故障的等级。

在本发明的一些实施例中，变频器系统可包括主控板及与该主控板通信连接的至少一个功率单元，主控板例如可通过光纤和/或电缆线与至少一个功率单元通信连接。

在本发明的一些实施例中，功率单元检测到故障后，功率单元例如可根据该故障的标识在故障等级数据库中查找与该故障的标识匹配的故障等级，将查找到的与该故障的标识匹配的故障等级作为该故障的等级，其中，该故障等级数据库中记录有故障标识和故障等级的对应关系。在本发明实施例中，功率单元针对不同等级的故障，可能采用不同的处理策略。

在实际应用中，不同的故障可能对应相同或不同的故障等级。例如可将功率单元的各种故障划分为重故障和轻故障两种等级，某些可能对系统造成严重影响的故障可划分为重故障，而另一些通常不会对系统造成严重影响的故障可划分为轻故障。举例来说，可将功率单元的U相Vce故障、V相Vce故障、W相Vce故障、严重硬件过流故障等划分为重故障；而可将功率单元的风扇过热故障、绝缘栅双极型晶体管（IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor）过热故障等等故障划分为轻故障，在此场景下，假设功率单元检测到了U相Vce故障、V相Vce故障或W相Vce故障，则功率单元可确定出检测到的该U相Vce故障、V相Vce故障或W相Vce故障的故障等级为重故障；假设功率单元检测到了风扇过热故障或IGBT过热故障，则功率单元可确定出检测到的该风扇过热故障或IGBT过热故障的故障等级为轻故障。功率单元针对轻故障和重故障可采用不同的处理策略。

在实际应用中，为便于比较，可将故障等级转换为数字故障等级，假设将功率单元的各种故障划分为重故障和轻故障两种故障等级，重故障的数字故障等级例如可设为2级故障，轻故障的数字故障等级可设为1级故障，在此场景下数字故障等级的数值越大表示故障越严重。当然，若功率单元将各种可能的故障划分为多个故障等级，可以此类推，例如，假设将功率单元的各种故障划分为5种故障等级，则这5种故障等级对应的数字故障等级可分别为1级故障、2级故障、3级故障、4级故障和5级故障，在此场景下数字故障等级的数值越大表示故障越严重，反之亦然。这样就便于直接根据故障等级的数值大小来确定故障的严重程度，通过比较故障等级数值便可确定两个故障中哪个故障更严重些。

102、功率单元若确定出检测到的故障的等级小于或者等于第一故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送该故障的标识，以便该主控板根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理。

103、功率单元若确定出检测到的故障的等级大于第二故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送封锁脉冲请求和该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便该主控板根据接收到的该封锁脉冲请求封锁该主控板的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，其中，第二故障等级阈值大于或等于第一故障等级阈值。

在实际应用中，为便于区别不同的故障，例如可为不同故障分配不同的故障标识，举例来说，例如U相Vce故障的故障标识可为1001、V相Vce故障的故障标识可为1002、W相Vce故障的故障标识可为1003，风扇过热故障的故障标识可为1004、IGBT过热故障的故障标识可为1005，以此类推。如此，功率单元若向主控板发送故障的标识（如1001、1002或1003等），则主控板可根据故障的标识确定出对应故障，例如，若主控板接收到的故障标识为1001，则其可确定发生的故障为U相Vce故障，若主控板接收到的故障标识为1004，则其可确定发生的故障为风扇过热故障，以此类推。当然，还可通过其它方式来标识不同的故障，可以此类推，此处不再一一举例。

在本发明一些实施例中，若第二故障等级阈值大于第一故障等级阈值，则若功率单元确定出检测到的故障的等级大于第一故障等级阈值且小于第二故障等级阈值，则此场景下功率单元的处理方式可以是灵活的，例如，功率单元可向主控板发送检测到的该故障的标识，以便该主控板根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，或者，该功率单元可向主控板发送封锁脉冲请求和检测到的该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便该主控板根据接收到的该封锁脉冲请求封锁该主控板的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，当然功率单元亦可按照其它方式进行处理。第二故障等级阈值和第一故障等级阈值可根据具体需要来进行设定。

其中，变频器系统的主控板的硬件结构可以是多种多样的。在本发明的一些实施例中，主控板可包括现场可编程门阵列（FPGA，Field Programmable GateArray），FPGA可主要负责与各功率单元通信，若主控板中的FPGA接收到了功率单元发送的封锁脉冲请求，则主控板中的FPGA可根据接收到的封锁脉冲请求封锁该主控板的脉冲宽度调制信号输出。

在本发明的一些实施例中，主控板还可包括数字信号处理器（DSP，DigitalSignal Processing）。若主控板的FPGA接收到功率单元发送的故障标识，则该FPGA可将该故障的标识转发给主控板中的DSP，主控板的DSP可根据该故障的标识进行相应故障报警处理。其中，故障报警处理可包括发出警报声、点亮警报灯、指示FPGA封锁该主控板脉冲宽度调制信号输出、重启系统、重启发生故障的功率单元、或者显示故障类型或故障标识等等。

下面通过一应用场景进行举例介绍。假设主控板包括FPGA和DSP，主控板中的DSP实现变频器功能，FPGA主要实现光纤通信功能，功率单元主要实现数据采集功能。若主控板的FPGA接收到功率单元发送的封锁脉冲请求，主控板中的FPGA封锁主控板各路（如6路）脉冲宽度调制信号输出，以避免由于某个功率单元封锁脉冲形成环流而造成其它功率单元故障。其中，上述封锁脉冲宽度调制信号输出的过程不需经主控板中的DSP处理，也无需先解析出功率单元所发送数据帧携带的故障标识，直接由主控板中的FPGA接收完相应数据帧后进行处理，而FPGA封锁脉冲宽度调制信号输出的操作限于功率单元重故障时发送的封锁脉冲请求。功率单元发生重故障时对系统故障处理的实时性要求非常高，而功率单元发送携带故障标识的数据帧的时间、主控板中的FPGA接收该数据帧的时间、及FPGA解析出该数据帧中携带的故障标识并将其传递给主控板中的DSP的时间加在一起可能较长，因此若由主控板中的DSP来响应功率单元的封锁脉冲请求，故障处理的实时性难以达到要求。而若由主控板中的FPGA处理封锁脉冲请求，功率单元发送的封锁脉冲请求可能在6us之内即可上传到主控板的FPGA，FPGA可迅速对各功率单元进行封锁脉冲宽度调制信号输出的操作，有利于满足故障处理的实时性要求。

在本发明的第二实施例中，功率单元可在发生故障时，先将故障上报到主控板的数字信号处理器，再由主控板的数字信号处理器来判断是否需要封锁脉冲宽度调制信号输出，并在需要封锁脉冲宽度调制信号输出时（例如发生故障的等级大于第二故障等级阈值时）由主控板的数字信号处理器封锁脉冲宽度调制信号输出。这样一来，就很可能影响了故障处理速度，因为，功率单元发送携带故障标识的数据帧的时间、主控板中的FPGA接收该数据帧的时间、及FPGA解析出该数据帧中携带的故障标识并将其传递给主控板中的DSP的时间加在一起可能较长，尤其是当主控板的数字信号处理器的响应速度较慢时，更会导致对故障处理的实时性较差，故而在很多时候第二实施例方式已经难以满足实际的需要。

由上可见，本发明实施例变频器系统可包括主控板及与该主控板通信连接的至少一个功率单元，当功率单元检测到故障后确定该故障的等级；若确定出该故障的等级小于或等于第一故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送该故障的标识；若确定出该故障的等级大于第二故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送封锁脉冲请求和该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便该主控板根据接收到的该封锁脉冲请求封锁该主控板的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，其中，第二故障等级阈值大于或等于第一故障等级阈值。由于将功率单元的故障划分为若干个故障等级，功率单元针对不同等级的故障进行分级处理，对于故障等级大于第二故障等级阈值的故障，功率单元自行封锁其脉冲宽度调制信号输出，而不需要等待主控板的控制指令来封锁脉冲宽度调制信号输出，这样有利于在一定程度上提升故障处理的实时性和故障处理的针对性。

进一步的，若由主控板中的现场可编程门阵列在接收到功率单元发送的封锁脉冲请求之后，根据接收到的封锁脉冲请求封锁脉冲宽度调制信号输出，由于主控板中的现场可编程门阵列相对于主控板中的数字信号处理器有更快的响应速度，因此，这样有利于在进一步提升故障处理的实时性。

参见图2，图2是本发明实施例提供的一种变频器系统的示意图，本发明实施例提供的一种变频器系统可包括：主控板210、及与主控板210通信连接的至少一个功率单元220。

其中，功率单元220，用于检测到故障后确定该故障的等级；若确定出检测到的该故障的等级小于或等于第一故障等级阈值，则向主控板210发送该故障的标识；若确定出该故障的等级大于第二故障等级阈值，则向主控板210发送封锁脉冲请求和该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，其中，第二故障等级阈值大于或等于第一故障等级阈值；

主控板210，用于若接收到功率单元220发送的上述故障的标识，则根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理；若接收到功率单元220发送的封锁脉冲请求，则根据接收到的该封锁脉冲请求封锁主控板210的脉冲宽度调制信号输出。

在本发明的一些实施例中，功率单元220可具体用于，检测到故障后，根据检测到的故障的标识在故障等级数据库中查找与该故障的标识匹配的故障等级，将查找到的与该故障的标识匹配的故障等级作为该故障的等级，其中该故障等级数据库中记录有故障标识和故障等级的对应关系；若确定出该故障的等级小于或等于第一故障等级阈值，则向主控板发送该故障的标识；若确定出该故障的等级大于第二故障等级阈值，则向主控板发送封锁脉冲请求和该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，其中，第二故障等级阈值大于或等于第一故障等级阈值。

在实际应用中，为便于比较，可将故障等级转换为数字故障等级，假设将功率单元的各种故障划分为重故障和轻故障两种故障等级，重故障的数字故障等级例如可设为2级故障，轻故障的数字故障等级可设为1级故障，在此场景下数字故障等级的数值越大表示故障越严重。当然，若功率单元将各种可能的故障划分为多个故障等级，可以此类推，例如，假设将功率单元的各种故障划分为5种故障等级，则这5种故障等级对应的数字故障等级可分别为1级故障、2级故障、3级故障、4级故障和5级故障，在此场景下数字故障等级的数值越大表示故障越严重，反之亦然。这样就便于直接根据故障等级的数值大小来确定故障的严重程度，通过比较故障等级数值便可确定两个故障中哪个故障更严重些。

在实际应用中，为便于区别不同的故障，例如可为不同故障分配不同的故障标识，举例来说，例如U相Vce故障的故障标识可为1001、V相Vce故障的故障标识可为1002、W相Vce故障的故障标识可为1003，风扇过热故障的故障标识可为1004、IGBT过热故障的故障标识可为1005，以此类推。如此，功率单元若向主控板发送故障的标识（如1001、1002或1003等），则主控板可根据故障的标识确定出对应故障，例如，若主控板接收到的故障标识为1001，则其可确定发生的故障为U相Vce故障，若主控板接收到的故障标识为1004，则其可确定发生的故障为风扇过热故障，以此类推。当然，还可通过其它方式来标识不同的故障，可以此类推，此处不再一一举例。

在本发明一些实施例中，若第二故障等级阈值大于第一故障等级阈值，则若功率单元220确定出检测到的故障的等级大于第一故障等级阈值且小于第二故障等级阈值，则此场景下功率单元220的处理方式可以是灵活的，例如，功率单元220可向主控板210发送检测到的该故障的标识，以便主控板210根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，或者，功率单元220向主控板210发送封锁脉冲请求和检测到的该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便该主控板210根据接收到的该封锁脉冲请求封锁该主控板210的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，当然功率单元220亦可按照其它方式进行处理。其中，第二故障等级阈值和第一故障等级阈值可根据具体需要来进行设定。

参见图3，图3是本发明实施例提供的另一种变频器系统的示意图，在本发明的一些实施例中，主控板210可包括至少一光接口213，功率单元220可包括另一光接口221，主控板210的光接口213通过光纤与至少一个功率单元220的另一光接口221连接，进而使得主控板210可通过光纤与至少一个功率单元220通信连接。

参见图4，图4是本发明实施例提供的又一种变频器系统的示意图，在本发明的一些实施例中，主控板210可包括现场可编程门阵列211；其中，现场可编程门阵列211，用于若接收到功率单元220发送的封锁脉冲请求，则根据接收到的该封锁脉冲请求封锁主控板210的脉冲宽度调制信号输出。

参见图5，图5是本发明实施例提供的还一种变频器系统的示意图，主控板210还包括数字信号处理器212；其中，现场可编程门阵列211还用于若接收到功率单元220发送的故障的标识，则将该功率单元220发送的故障的标识转发给数字信号处理器212；数字信号处理器212，用于根据上述故障的标识进行相应故障报警处理。

其中，数字信号处理器212进行故障报警处理可包括发出警报声、点亮警报灯、指示FPGA封锁该主控板脉冲宽度调制信号输出、重启系统、重启发生故障的功率单元或显示故障类型或故障标识等。

下面通过一应用场景进行举例介绍。

假设主控板210包括：现场可编程门阵列211和数字信号处理器212，主控板210中的数字信号处理器212实现变频器功能，现场可编程门阵列211主要实现光纤通信功能，功率单元220主要实现数据采集功能。若主控板210中的现场可编程门阵列211接收到功率单元220发送的封锁脉冲请求，主控板210中的现场可编程门阵列211封锁主控板210各路（如6路）脉冲宽度调制信号输出，以避免由于某个功率单元封锁脉冲形成环流而造成其它功率单元故障。其中，上述封锁脉冲宽度调制信号输出的过程不需经主控板210中的数字信号处理器212处理，也无需先解析出功率单元所发送数据帧携带的故障标识，直接由主控板210中的现场可编程门阵列211接收完相应数据帧后进行处理，而现场可编程门阵列211封锁脉冲操作限于功率单元重故障时发送的封锁脉冲请求。功率单元发生重故障时对系统故障处理的实时性要求非常高，而功率单元发送携带故障标识的数据帧的时间、主控板210中的现场可编程门阵列211接收该数据帧的时间、及现场可编程门阵列211解析出该数据帧中携带的故障标识并将其传递给主控板210中的数字信号处理器212的时间加在一起可能较长，因此，若由主控板210中的数字信号处理器212来响应功率单元的封锁脉冲请求，故障处理的实时性难以达到要求。而若由主控板210中的现场可编程门阵列211处理封锁脉冲请求，功率单元220发送的封锁脉冲请求可能在6us之内即可上传到主控板210的现场可编程门阵列211，现场可编程门阵列211可迅速对各功率单元进行封锁脉冲宽度调制信号输出的操作，有利于满足故障处理的实时性要求。

在本发明的第四实施例中，功率单元220可在发生故障时，先将故障上报到主控板210的数字信号处理器212，再由主控板210的数字信号处理器212来判断是否需要封锁脉冲宽度调制信号输出，并在需要封锁脉冲宽度调制信号输出时（例如发生故障的等级大于第二故障等级阈值时）由主控板210的数字信号处理器212封锁脉冲宽度调制信号输出。然而这样一来就很可能影响了故障处理速度，因为，功率单元220发送携带故障标识的数据帧的时间、主控板210中的现场可编程门阵列211接收该数据帧的时间、及现场可编程门阵列211解析出该数据帧中携带的故障标识并将其传递给主控板210中的数字信号处理器212的时间加在一起可能较长，尤其是当主控板210的数字信号处理器212的响应速度较慢时，更会导致对故障处理的实时性较差，故而在很多时候第四实施例的方式已经难以满足实际的需要。

需要说明的是，本实施例中的变频器系统的各功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实施过程可参见上述方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。

由上可见，本发明实施例变频器系统可包括主控板及与该主控板通信连接的至少一个功率单元，当功率单元检测到故障后确定该故障的等级；若确定出该故障的等级小于或等于第一故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送该故障的标识；若确定出该故障的等级大于第二故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送封锁脉冲请求和该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便该主控板根据接收到的该封锁脉冲请求封锁该主控板的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，其中，第二故障等级阈值大于或等于第一故障等级阈值。由于将功率单元的故障划分为若干个故障等级，功率单元针对不同等级的故障进行分级处理，对于故障等级大于第二故障等级阈值的故障，功率单元自行封锁其脉冲宽度调制信号输出，而不需要等待主控板的控制指令来封锁脉冲宽度调制信号输出，这样有利于在一定程度上提升故障处理的实时性和故障处理的针对性。

进一步的，若由主控板中的现场可编程门阵列在接收到功率单元发送的封锁脉冲请求之后，根据接收到的封锁脉冲请求封锁脉冲宽度调制信号输出，由于主控板中的现场可编程门阵列相对于主控板中的数字信号处理器有更快的响应速度，因此，这样有利于在进一步提升故障处理的实时性。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时包括上述方法实施例中记载的变频器系统的故障处理方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

综上，本发明实施例提供了变频器系统及其故障处理方法，其中，变频器系统可包括主控板及与该主控板通信连接的至少一个功率单元，当功率单元检测到故障后确定该故障的等级；若确定出该故障的等级小于或等于第一故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送该故障的标识；若确定出该故障的等级大于第二故障等级阈值，则该功率单元向主控板发送封锁脉冲请求和该故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便该主控板根据接收到的该封锁脉冲请求封锁该主控板的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的该故障的标识进行相应故障报警处理，其中，第二故障等级阈值大于或等于第一故障等级阈值。由于将功率单元的故障划分为若干个故障等级，功率单元针对不同等级的故障进行分级处理，对于故障等级大于第二故障等级阈值的故障，功率单元自行封锁其脉冲宽度调制信号输出，而不需要等待主控板的控制指令来封锁脉冲宽度调制信号输出，这样有利于在一定程度上提升故障处理的实时性和故障处理的针对性。

进一步的，若由主控板中的现场可编程门阵列在接收到功率单元发送的封锁脉冲请求之后，根据接收到的封锁脉冲请求封锁脉冲宽度调制信号输出，由于主控板中的现场可编程门阵列相对于主控板中的数字信号处理器有更快的响应速度，因此，这样有利于在进一步提升故障处理的实时性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质例如可包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random AccessMemory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种变频器系统的故障处理方法，应用于包括主控板及与所述主控板通信连接的至少一个功率单元的变频器系统，其特征在于，所述故障处理方法包括：

所述功率单元检测到故障后确定所述故障的等级；

若确定出检测到的所述故障的等级小于或者等于第一故障等级阈值，则所述功率单元向所述主控板发送所述故障的标识，以便于所述主控板根据接收到的所述故障的标识进行相应故障报警处理；

若确定出检测到的所述故障的等级大于第二故障等级阈值，则所述功率单元向所述主控板发送封锁脉冲请求和所述故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，以便所述主控板根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出，并根据接收到的所述故障的标识进行相应故障报警处理，其中，所述第二故障等级阈值大于或等于所述第一故障等级阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述功率单元检测到故障后确定所述故障的等级的步骤包括：

所述功率单元检测到故障后，根据故障的标识在故障等级数据库中查找与所述故障的标识匹配的故障等级，将查找到的与所述故障的标识匹配的故障等级作为所述故障的等级，其中，所述故障等级数据库中记录有故障标识和故障等级的对应关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主控板通过光纤和所述至少一个功率单元通信连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，

所述主控板包括现场可编程门阵列，

所述主控板根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出的步骤具体为：所述主控板中的现场可编程门阵列根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述主控板还包括数字信号处理器，所述根据接收到的所述故障的标识进行相应故障报警处理的步骤具体为：

所述主控板中的现场可编程门阵列将所述功率单元发送的所述故障的标识转发给所述数字信号处理器；以及

所述数字信号处理器根据所述故障的标识进行相应故障报警处理。

6.一种变频器系统，所述变频器系统包括主控板及与所述主控板通信连接的至少一个功率单元，其特征在于，

所述功率单元，用于检测到故障后确定所述故障的等级，若确定出所述故障的等级小于或者等于第一故障等级阈值，则向所述主控板发送所述故障的标识，若确定出所述故障的等级大于第二故障等级阈值，则向所述主控板发送封锁脉冲请求和所述故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，其中，所述第二故障等级阈值大于或等于所述第一故障等级阈值；

所述主控板，用于若接收到所述功率单元发送的所述故障的标识，则根据接收到的所述故障的标识进行相应故障报警处理，以及若接收到所述功率单元发送的封锁脉冲请求，则根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出。

7.根据权利要求6所述的变频器系统，其特征在于，

所述功率单元，具体用于检测到故障后，根据所述故障的标识在故障等级数据库中查找与所述故障的标识匹配的故障等级，将查找到的与所述故障的标识匹配的故障等级作为所述故障的等级，其中，所述故障等级数据库中记录有故障标识和故障等级的对应关系；若确定出所述故障的等级小于或者等于第一故障等级阈值，则向所述主控板发送所述故障的标识；若确定出所述故障的等级大于第二故障等级阈值，则向所述主控板发送封锁脉冲请求和所述故障的标识，并封锁其脉冲宽度调制信号输出，其中，所述第二故障等级阈值大于或等于所述第一故障等级阈值。

8.根据权利要求6所述的变频器系统，其特征在于，所述主控板通过光纤和所述至少一个功率单元通信连接。

9.根据权利要求6至8任一项所述的变频器系统，其特征在于，

所述主控板包括现场可编程门阵列，其中，所述现场可编程门阵列，用于若接收到所述功率单元发送的封锁脉冲请求，则根据接收到的所述封锁脉冲请求封锁所述主控板的脉冲宽度调制信号输出。

10.根据权利要求9所述的变频器系统，其特征在于，

所述主控板还包括数字信号处理器，其中，所述现场可编程门阵列，还用于若接收到所述功率单元发送的所述故障的标识，则将所述功率单元发送的所述故障的标识转发给所述数字信号处理器；

所述数字信号处理器，用于根据所述故障的标识进行相应故障报警处理。

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