CN104682684B - 一种变流器及其过流过压保护方法 - Google Patents

一种变流器及其过流过压保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种变流器及其过流过压保护方法。该变流器，包括：主电路和保护电路；所述主电路包括多相电路，每相电路包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；以及所述保护电路检测所述主电路的各相电流，并将其与预设的至少三个电流限值进行比较，当所述电流超过或等于不同电流限值时，保护电路将封锁不同的开关；并且被超过或等于的所述电流限值越高，封锁的开关器件越多。

Description

一种变流器及其过流过压保护方法
技术领域
本发明涉及一种变流器及其过流过压保护方法。
背景技术
为防止由于过流过压导致开关器件损坏，合理完善的过流过压保护方法十分重要。现有变流器都采用比较简单的保护方法，即超过或等于某单一保护限值，则封锁变流器开关管的驱动脉冲；低于保护限值，则释放变流器开关管驱动脉冲。这种单一限值的保护方法很难应用于实际产品，特别是大功率牵引变流器。因为大功率牵引变流器开关频率较低，更容易出现瞬时电流电压过冲。在这种情况下，如果设置的保护限值过高则无法保护开关器件，而如果设置的保护限值过低则会导致变流器频繁退出工作，从而降低了产品可用性。
发明内容
由于现有技术上述的缺陷，本发明提供一种变流器，包括：主电路和保护电路；所述主电路包括多相电路，每相电路包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；以及所述保护电路检测所述主电路的一个或多个相电流，并将其与预设的至少三个电流限值进行比较，当所述电流超过或等于不同电流限值时，保护电路将封锁不同的开关；并且被超过或等于的所述电流限值越高，封锁的开关器件越多。
如上所述变流器，其中所述主电路还包括过压抑制支路，所述过压抑制支路与主电路的直流母线并联，其包括开关和电阻，开关可以经控制导通或关闭；以及所述保护电路检测直流母线电压值，并将其与预设的至少三个电压限值进行比较，当直流母线电压超过或等于不同电压限值时，保护电路将封锁不同的开关；并且被超过或等于的所述电压限值越高，封锁的开关器件越多。
如上所述变流器，其中所述开关为带反并联二极管的单向导通全控型开关器件或多个串联或并联的带反并联二极管的单向导通全控型开关器件。
如上所述变流器，其中，所述保护电路经配置，当主电路各相电流和/或直流母线电压超过或等于不同限值时，将在下一个或多个周期或立即封锁开关的驱动脉冲。
如上所述变流器，其中，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当主电路的某相电流超过或等于第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；
当主电路的某相电流超过或等于第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；以及
当主电路的某相电流超过或等于第四限值，则封锁变流器所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。
如上所述变流器，其中，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当主电路的某相电流超过或等于第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；以及
当主电路的某相电流超过或等于第四限值，则封锁变流器所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第三限值<第四限值。
如上所述变流器，其中，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当主电路的某相电流超过或等于第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；
当主电路的某相电流超过或等于第四限值，则封锁变流器所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第四限值。
如上所述变流器，其中，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当直流母线电压超过或等于母线第二限值，则导通过压抑制支路的开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；以及
当直流母线电压超过或等于母线第三限值，则导通过压抑制支路的开关，并且封锁主电路各相的部分或全部开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；
其中，母线第一限值<母线第二限值<母线第三限值。
根据本发明的另一个方面，提出一种变流器的过流过压保护方法，包括：当主电路的相电流和/或直流母线电压超过或等于不同限值时，封锁不同的开关器件；其中，被超过或等于的所述限值越高，封锁的开关器件越多。
如上所述方法，其中，当主电路的相电流和/或直流母线电压超过或等于不同限值时，在下一个或多个周期或立即封锁开关器件。
如上所述方法，其中，所述方法进一步包括执行以下一个或多个步骤：
当主电路的某相电流超过或等于第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；
当主电路的某相电流超过或等于第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；以及
当主电路的某相电流超过或等于第四限值，则封锁主电路所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。
如上所述方法，其中，所述方法进一步包括执行以下一个或多个步骤：
当主电路的某相电流超过或等于第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；以及
当主电路的某相电流超过或等于第四限值，则封锁主电路所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第三限值<第四限值。
如上所述方法，其中，所述方法进一步包括执行以下一个或多个步骤：
当主电路的某相电流超过或等于第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；以及
当主电路的某相电流超过或等于第四限值，则封锁主电路所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第四限值。
如上所述方法，其中，所述方法进一步包括执行以下一个或多个步骤：
当直流母线电压超过或等于母线第二限值，则导通过压抑制支路的开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；以及
当直流母线电压超过或等于母线第三限值，则导通过压抑制支路的开关，并且封锁主电路上的部分或全部开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；
其中，母线第一限值<母线第二限值<母线第三限值。
根据本发明的另一个方面，提出一种牵引变流器，包括：主电路、控制电路、保护电路和驱动电路；
其中，主电路包括前级和后级，前级包括一个或多个并联的单相整流器，每个整流器包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；后级包括多相逆变器，每相电路包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；前级和后级通过直流母线相连；
所述控制电路产生牵引变流器各开关器件的控制脉冲并输出给保护电路；
所述保护电路检测各整流器电流和多相逆变器各相电流，并将其与预设的至少三个电流限值进行比较，根据比较结果调整控制电路输出的开关控制脉冲，输出给驱动电路；以及
所述驱动电路接收保护电路输出的开关驱动脉冲，经过放大以驱动变流器各开关
其中，当各整流器电流和/或多相逆变器各相电流超过或等于不同限值时，保护电路将封锁不同开关的驱动脉冲；并且超过或等于的限值越高，封锁的开关器件越多。
如上所述牵引变流器，其中所述主电路还包括过压抑制支路，所述过压抑制支路与直流母线并联，其包括开关和电阻，开关可以经控制导通或关闭；以及
所述控制电路产生过压抑制支路开关器件的控制脉冲，并输出给保护电路；
所述保护电路检测直流母线电压值，并将其与预设的至少三个电压限值进行比较，根据比较结果调整控制电路输出的开关控制脉冲，输出给驱动电路；以及
所述驱动电路接收保护电路输出的开关驱动脉冲，经过放大以驱动过压抑制支路开关；
其中，当直流母线电压超过或等于不同限值时，保护电路将封锁不同开关的驱动脉冲；并且超过或等于的限值越高，封锁的开关器件越多。
如上所述牵引变流器，其中，针对牵引变流器主电路的整流器具有多个电流限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当某一整流器的电流超过或等于整流器第二限值，则封锁该整流器的部分开关，直到该整流器的电流低于第二限值；
当某一整流器的电流超过或等于整流器第三限值，则封锁该整流器的部分开关，直到该整流器的电流低于第一限值；以及
当某一整流器的电流超过或等于整流器第四限值，则封锁所有整流器的开关，直到该整流器的电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。
如上所述牵引变流器，其中，针对牵引变流器主电路的整流器具有多个电流限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当某一整流器的电流超过或等于整流器第三限值，则封锁该整流器的部分开关，直到该整流器的电流低于第一限值；以及
当某一整流器的电流超过或等于整流器第四限值，则封锁所有整流器的开关，直到该整流器的电流低于第一限值；
其中，第一限值<第三限值<第四限值。
如上所述牵引变流器，其中，针对牵引变流器主电路整流器具有多个电流限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当某一整流器的电流超过或等于整流器第二限值，则封锁该整流器的部分开关，直到该整流器的电流低于第二限值；
当某一整流器的电流超过或等于整流器第四限值，则封锁所有整流器的开关，直到该整流器的电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第四限值。
如上所述牵引变流器，其中，针对牵引变流器主电路的逆变器具有多个电流限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当逆变器某相电流超过或等于逆变器第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；
当某相电流超过或等于逆变器第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；以及
当某相电流超过或等于逆变器第四限值，则封锁逆变器所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。
如上所述牵引变流器，其中，针对牵引变流器主电路的逆变器具有多个电流限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当逆变器某相电流超过或等于逆变器第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；以及
当某相电流超过或等于逆变器第四限值，则封锁逆变器所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第三限值<第四限值。
如上所述的牵引变流器，其中，针对牵引变流器主电路的逆变器具有多个电流限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当逆变器某相电流超过或等于逆变器第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；
当某相电流超过或等于逆变器第四限值，则封锁逆变器所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第四限值。
如上所述牵引变流器，其中，针对牵引变流器主电路的过压抑制支路具有多个电压限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当直流母线电压超过或等于母线第二限值，则导通过压抑制支路的开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；以及
当直流母线电压超过或等于母线第三限值，则导通过压抑制支路的开关，并且封锁整流器和/或逆变器的部分或全部开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；
其中，母线第一限值<母线第二限值<母线第三限值。
通过采用上述技术方案，本发明提供了一种变流器及在该变流器上采用多个电流限值和多个电压限值的变流器过流、过压保护方法，各电流限值和各电压限值有机配合来控制变流器的开关器件的导通和关闭。这样既可以保护变流器，又提高了设备可用性。
附图说明
图1是本发明的变流器主电路结构示意图；
图2是本发明一个实施例的变流器主电路结构示意图；
图3是本发明一个实施例的变流器保护电路信号传输示意图。
图4是本发明的一种牵引变流器主电路结构示意图；
图5是本发明一个实施例的牵引变流器主电路结构示意图；以及
图6是本发明一个实施例的牵引变流器保护电路信号传输示意图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
本发明提供一种采用多个电流限值和多个电压限值的变流器过流、过压保护方法，各电流限值和各电压限值有机配合来控制变流器的开关器件的导通和关闭，这样既可以保护牵引变流器，又提高了设备可用性。
图1是本发明的变流器主电路结构示意图。如图1所示，变流器的主电路包括直流电源或负载、直流储能电容Cdc、过压抑制支路、三相变流电路、和交流电源或负载。其中，直流电源或负载，交流电源或负载有多种实现方式。直流储能电容Cdc的正极为P，负极为Q；过压抑制支路通过控制制动斩波管Tbc的开通将过高的直流母线电压泄放在电阻R上。三相变流电路可实现能量双向流动，本发明的变流器既可用作整流器，也可用作逆变器。
如图1所示，变流器三相输出电流分别ia，ib，ic，PQ极之间的直流母线电压为udc，以上电流、电压的参考方向如图1所示。图1中的开关器件都是全控器件且带反并联二极管，不考虑反并联的二极管，全控器件只可以单向导通，导通方向如图1所示。各桥臂开关管的编号也在图1中标出，需要说明的是各编号开关管也可由多个开关器件串联或并联组成，以提高变流器容量。
图2是本发明一个实施例的变流器结构示意图。与图1相比，图2的电路中增加了电压霍尔传感器VT，用于测量母线上的电压；以及增加了电流霍尔传感器CTa，CTb，CTc，用于测量各相电流；其余部分与图1相同，不再赘述。
根据本发明的一个实施例，本发明的方法包括：当变流器某相电流超过或等于变流器第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；当某相电流超过或等于变流器第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；当某相电流超过或等于变流器第四限值，则封锁全部相的开关，直到该相电流低于第一限值；其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。根据本发明的一个实例，电流限值也可以仅包括第一限值、第二限值、和第四限值，或者第一限值、第三限值、和第四限值，仍按照如上所述方式执行。
根据本发明的一个实施例，针对变流器的过压抑制支路，本发明的方法还包括：当直流母线电压超过或等于母线第二限值，则导通过压抑制支路的开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；当直流母线电压超过或等于母线第三限值，则导通过压抑制支路的开关，并且封锁变流器的部分或全部开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；其中，母线第一限值<母线第二限值<母线第三限值。
图3是根据本发明的一个实施例的变流器保护电路信号传输示意图。如图3所示，除主电路，牵引变流器还包括：控制电路、保护电路和驱动电路。控制电路包括DSP；保护电路包括采样电路、中央处理器CPU、DA转换器，模数调理、运算和比较电路，FGPA；驱动电路接收保护电路输出的开关驱动脉冲，经过放大以驱动开关器件。以下具体说明各部分的连接关系和功能，以说明本发明的方法。
本发明提出的变流器过流过压保护方法涉及变流器电流限值CLA，CLB，CLC和CLD，直流母线电压限值VL1，VL2，VL3，这些限值满足如下条件：
①CLA，CLB，CLC和CLD均大于0，且CLA<CLB<CLC<CLD；
②VL1，VL2和VL3均大于0，且VL1<VL2<VL3。
本发明提出一种变流器过流过压保护方法，具体如下：
(1)如果三相变流器的第m(m＝a，b或c，下同)相电流im的绝对值超过电流限值CLB，且小于CLC，则有：
①此时如果im>0，则变流器m相桥臂的上开关管Tm1将不再可能导通，如果当前正处于导通状态，则只能维持导通状态到控制脉冲翻转为关闭时刻。如果电流im的绝对值小于电流限值CLB，则重新释放开关管Tm1的控制脉冲。
②此时如果im<0，则变流器m相桥臂的下开关管Tm2将不再可能导通，如果当前正处于导通状态，则只能维持导通状态到控制脉冲翻转为关闭时刻。如果电流im的绝对值小于电流限值CLB，则重新释放开关管Tm2的控制脉冲。
(2)如果三相变流器的第m相电流im的绝对值超过电流限值CLC，且小于CLD，则有：
①此时如果im>0，则立刻封锁该相桥臂的上开关管Tm1，直到电流im的绝对值小于电流限值CLA，则解除对开关管Tm1的封锁。
②此时如果im<0，则立刻封锁该相桥臂的下开关管Tm2，直到电流im的绝对值小于电流限值CLA，则解除对开关管Tm2的封锁。
(3)如果三相变流器的第m相电流im的绝对值超过电流限值CLD，则立刻封锁变流器所有开关管Ta1，Ta2，Tb1，Tb2，Tc1和Tc2。直到电流im的绝对值小于电流限值CLA，重新释放开关管Ta1，Ta2，Tb1，Tb2，Tc1和Tc2的控制脉冲。
(4)如果直流母线电压udc超过电压限值VL2，且小于VL3，则制动斩波管Tbc立刻导通，直到udc低于电压限值VL1，则制动斩波管Tbc重新由控制脉冲管理(此时，控制脉冲一般为关闭)。
如果直流母线电压udc超过电压限值VL3，则制动斩波管Tbc立刻导通，同时封锁变流器的所有开关管，直至udc低于电压限值VL1，则制动斩波管Tbc重新由控制脉冲管理(此时，控制脉冲一般为关闭)，同时释放变流器所有开关管的控制脉冲。
根据本发明的一个实施例，本发明也可以应用于图4所示包括多个并联的单相整流器和逆变器的牵引变流器中。举例而言，牵引变流器包括主电路、控制电路、保护电路和驱动电路。牵引变流器的主电路包括前级和后级，其中前级包括多个并联的单相整流器，每个整流器包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；后级包括多相逆变器，每相电路包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭。前级和后级通过直流母线相连。根据本发明的一个实施例，牵引变流器的主电路还包括过压抑制支路。所述过压抑制支路包括开关和电阻，开关可以经控制导通或关闭。
根据本发明的一个实施例，牵引变流器的控制电路产生牵引变流器各开关器件的控制脉冲并输出给保护电路；
根据本发明的一个实施例，牵引变流器的保护电路检测各整流器电流和/或多相逆变器各相电流和/或直流母线电压，并将其与预设的至少三个电流或电压限值进行比较，根据比较结果调整控制电路输出的开关控制脉冲，输出给驱动电路；
根据本发明的一个实施例，牵引变流器的驱动电路接收保护电路输出的开关驱动脉冲，经过放大以驱动变流器各开关。
根据本发明的一个实施例，针对牵引变流器主电路的整流器具有多个限值：当某一整流器上的电流超过整流器第二限值，则在封锁整流器上的部分开关，直到整流器上的电流低于第二限值；当某一整流器上的电流超过整流器第三限值，则封锁整流器上的部分开关，直到整流器上的电流低于第一限值；当某一整流器上的电流超过整流器第四限值，则封锁整流器上的全部开关，直到整流器上的电流低于第一限值；其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。根据本发明的一个实例，整流器电流限值也可以仅包括第一限值、第二限值、和第四限值，或者第一限值、第三限值、和第四限值，仍按照如上所述的方式执行。
根据本发明的一个实施例，针对牵引变流器主电路的逆变器具有多个限值：当逆变器某相电流超过逆变器第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；当某相电流超过逆变器第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；当某相电流超过逆变器第四限值，则封锁逆变器所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。根据本发明的一个实例，相电流限值也可以仅包括第一限值、第二限值、和第四限值，或者第一限值、第三限值、和第四限值，仍按照如上所述的方式执行。
根据本发明的一个实施例，针对牵引变流器主电路的过压抑制支路具有多个限值：当直流母线上的电压超过母线第二限值，则立即导通电压保护电路上开关，直到直流母线上的电压低于母线第一限值；当直流母线上的电压超过母线第三限值，则立即导通电压保护电路上开关，并且封锁整流器和/或逆变器上的部分或全部开关，直到直流母线上的电压低于母线第一限值；其中，母线第一限值<母线第二限值<母线第三限值。
图4是根据本发明的一个实施例的牵引变流器主电路的结构示意图。如图4所示，主电路包括前级和后级。前级由N(N为自然数，且N<100)个单相四象限整流器并联组成。如图1所示，主电路的后级包括三相逆变器，其可以用来驱动三相电机。前级和后级通过直流母线连接，其中正极P和负极Q。根据本发明的一个实施例，主电路的直流母线包括在正极P和负极Q之间(直流侧)的储能电容Cdc。根据本发明的一个实例，主电路的直流母线并联有过压抑制支路，例如直流侧的制动斩波支路，以防止直流母线过压。制动斩波支路包括制动斩波管Tbc。通过控制制动斩波管Tbc的开通，从而将过高的直流母线电压泄放在电阻R上。
如图4所示，各个四象限整流器的交流侧电流分别为i1，i2，…iN，逆变器的三相输出电流分别ia，ib，ic，PQ极之间的直流母线电压为udc，以上电流、电压的参考方向如图4所示。其中，开关器件为全控器件且带反并联二极管，不考虑反并联的二极管，全控器件只可以单向导通，导通方向如图4所示。各桥臂开关管的编号也在图4中标出，需要说明的是各编号开关管也可由多个开关器件串联或并联组成，以提高变流器容量。
根据本发明的一个实施例，以图4所示的主电路为基础，牵引变流器设置四象限整流器的电流限值CL1、CL2、CL3和CL4，逆变器的电流限值CLA、CLB、CLC和CLD，直流母线电压限值VL1、VL2、VL3，这些限值满足如下条件：
①CL1、CL2、CL3和CL4均大于0，且CL1<CL2<CL3<CL4；
②CLA、CLB、CLC和CLD均大于0，且CLA<CLB<CLC<CLD；
③VL1、VL2和VL3均大于0，且VL1<VL2<VL3。
根据上述电压、电流限值，本发明牵引变流器的保护电路实施如下的过流、过压保护方法：
(1)如果第j(j＝1，2，…N，下同)个四象限整流器的交流侧电流ij的绝对值超过或等于电流限值CL2，且小于CL3，则有：
①此时如果ij>0，则该整流器的开关管Tj1和Tj4将不再可能导通，如果当前正处于导通状态，则只能维持导通状态到控制脉冲翻转为关闭时刻。如果电流ij的绝对值小于电流限值CL2，则重新释放开关管Tj1和Tj4的控制脉冲。
②此时如果ij<0，则该整流器的开关管Tj2和Tj3将不再可能导通，如果当前正处于导通状态，则只能维持导通状态到控制脉冲翻转为关闭时刻。如果电流ij的绝对值小于电流限值CL2，则重新释放开关管Tj2和Tj3的控制脉冲。
(2)如果第j个四象限整流器的交流侧电流ij的绝对值超过或等于电流限值CL3，且小于CL4，则有：
①此时如果ij>0，则立刻封锁该整流器的开关管Tj1和Tj4，直到电流ij的绝对值小于电流限值CL1，则解除对开关管Tj1和Tj4的封锁。
②此时如果ij<0，则立刻封锁该整流器的开关管Tj2和Tj3，直到电流ij的绝对值小于电流限值CL1，则解除对开关管Tj2和Tj3的封锁。
(3)如果第j个四象限整流器的交流侧电流ij的绝对值超过或等于电流限值CL4，则则立刻封锁该整流器所有开关管Tj1、Tj2、Tj3和Tj4。直到电流ij的绝对值小于电流限值CL1，重新释放开关管Tj1、Tj2、Tj3和Tj4的控制脉冲。
(4)如果三相逆变器的第m(m＝a，b或c，下同)相电流im的绝对值超过或等于电流限值CLB，且小于CLC，则有：
③此时如果im>0，则逆变器m相桥臂的上开关管Tm1将不再可能导通，如果当前正处于导通状态，则只能维持导通状态到控制脉冲翻转为关闭时刻。如果电流im的绝对值小于电流限值CLB，则重新释放开关管Tm1的控制脉冲。
④此时如果im<0，则逆变器m相桥臂的下开关管Tm2将不再可能导通，如果当前正处于导通状态，则只能维持导通状态到控制脉冲翻转为关闭时刻。如果电流im的绝对值小于电流限值CLB，则重新释放开关管Tm2的控制脉冲。
(5)如果三相逆变器的第m相电流im的绝对值超过或等于电流限值CLC，且小于CLD，则有：
③此时如果im>0，则立刻封锁该相桥臂的上开关管Tm1，直到电流im的绝对值小于电流限值CLA，则解除对开关管Tm1的封锁。
④此时如果im<0，则立刻封锁该相桥臂的下开关管Tm2，直到电流im的绝对值小于电流限值CLA，则解除对开关管Tm2的封锁。
(6)如果三相逆变器的第m相电流im的绝对值超过或等于电流限值CLD，则立刻封锁逆变器所有开关管Ta1，Ta2，Tb1，Tb2，Tc1和Tc2。直到电流im的绝对值小于电流限值CLA，重新释放开关管Ta1，Ta2，Tb1，Tb2，Tc1和Tc2的控制脉冲。
(7)如果直流母线电压udc超过或等于电压限值VL2，且小于VL3，则制动斩波管Tbc立刻导通，直到udc低于电压限值VL1，则制动斩波管Tbc重新由控制脉冲管理(此时，控制脉冲一般为关闭)。
(8)如果直流母线电压udc超过或等于电压限值VL3，则制动斩波管Tbc立刻导通，同时封锁四象限整流器和逆变器的所有开关管，直至udc低于电压限值VL1，则制动斩波管Tbc重新由控制脉冲管理(此时，控制脉冲一般为关闭)，同时释放四象限整流器和逆变器所有开关管的控制脉冲。
以下进一步具体说明如何实现以上的过流、过压保护方法。本领域技术人员应当理解，在以上方法和以下的具体实例的教示下，仍可以对本发明的方法和实例进行改变而不改变本发明的保护原理，这些改变也仍在本发明的保护范围之中。
图5是根据本发明的一个实施例的设置有霍尔传感器的牵引变流器主电路结构示意图。通过电流霍尔传感器CT1，CT2…CTN分别检测各四象限整流器的交流侧输入电流i1，i2…iN；通过电流霍尔传感器CTa，CTb，CTc分别检测逆变器的三相电流ia，ib，ic；通过电压霍尔传感器VT检测直流母线PQ极电压udc。
图6是本发明一个实施例的牵引变流器保护电路信号传输示意图。如图6所示，除主电路，牵引变流器还包括：控制电路、保护电路和驱动电路。控制电路包括DSP；保护电路包括采样电路、中央处理器CPU、DA转换器，模数调理、运算和比较电路，FGPA；驱动电路接收保护电路输出的开关驱动脉冲，经过放大以驱动开关器件。以下具体说明各部分的连接关系和功能。
采样电路包括多个取样电阻。电流电压霍尔传感器将检测的电流或电压量转换为小电流信号i1/k1，i2/k1…iN/k1，ia/ka，ib/ka，ic/ka和udc/kdc。这些小电流信号通过采样电路的取样电阻R1，R1…R1，Ra，Ra，Ra和Rdc转换为电压信号i'1，i'2…i'N，i'a，i'b，i'c和u'dc。电压信号i'1，i'2…i'N，i'a，i'b，i'c和u'dc作为模数调理、运算和比较电路的输入信号。
另一方面，中央处理器CPU通过对数模转换器(DA转换器)进行写操作，配置电流、电压限值CL1，CL2，CL3，CL4，CLA，CLB，CLC，CLD，VL1，VL2和VL3，使DA转换器的输出直流电压信号CL'1，CL'2，CL'3，CL'4，CL'A，CL'B，CL'C，CL'D，VL'1，VL'2和VL'3。这些信号也作为模数调理、运算和比较电路的输入信号，且满足：
CL'1/CL1＝CL'2/CL2＝CL'3/CL3＝CL'4/CL4＝1/k2；
CL'A/CLA＝CL'B/CLB＝CL'C/CLC＝CL'D/CLD＝1/kb；
VL'1/VL1＝VL'2/VL2＝VL'3/VL3＝1/kV。
模数调理、运算和比较电路接收来自取样电路和DA转换器的输入信号，完成以下一项或多项功能：
①阻容低通滤波，滤除信号i'1，i'2…i'N，i'a，i'b，i'c和u'dc的高频干扰。
②将滤除高频干扰后的信号i'1，i'2…i'N，i'a，i'b，i'c和u'dc分别进行适当的比例调节得到i”1，i”2…i”N，i”a，i”b，i”c和u”dc，且保证：
i”1/i1＝i”2/i2…i”N/iN＝1/k2；
i”a/ia＝i”b/ib…i”c/ic＝1/kb；
u”dc/udc＝1/kV。
③提取信号i”1，i”2…i”N，i”a，i”b，i”c和u”dc的正负符号，分别得到数字量S1，S2…SN，Sa，Sb，Sc和Sdc，这些信号是FPGA的输入信号，且满足：
i”1大于0，则S1为0；i”1小于等于0，则S1为1；
i”2大于0，则S2为0；i”2小于等于0，则S2为1；
……………………
i”N大于0，则SN为0；i”N小于等于0，则SN为1；
i”a大于0，则Sa为0；i”a小于等于0，则Sa为1；
i”b大于0，则Sb为0；i”b小于等于0，则Sb为1；
i”c大于0，则Sc为0；i”c小于等于0，则Sc为1；
u”dc大于0，则Sdc为0；u”dc小于等于0，则Sdc为1。
④将信号i”1，i”2…i”N，i”a，i”b，i”c和u”dc分别取绝对值，得到信号|i”1|，|i”2|…|i”N|，|i”a|，|i”b|，|i”c|和|u”dc|。
⑤将信号|i”1|，|i”2|…|i”N|，|i”a|，|i”b|，|i”c|和|u”dc|和对应的电流电压限值信号CL'1，CL'2，CL'3，CL'4，CL'A，CL'B，CL'C，CL'D，VL'1，VL'2和VL'3进行比较，分别得到数字量CP11，CP12，CP13，CP14；CP21，CP22，CP23，CP24…CPN1，CPN2，CPN3，CPN4；CPaA，CPaB，CPaC，CPaD；CPbA，CPbB，CPbC，CPbD；CPcA，CPcB，CPcC，CPcD；CPdc1，CPdc2，CPdc3，这些信号是FPGA的输入信号，且满足：
如果|i”1|大于CL'1，则CP11为1，如果|i”1|小于等于CL'1，则CP11为0；
如果|i”1|大于CL'2，则CP12为1，如果|i”1|小于等于CL'2，则CP12为0；
如果|i”1|大于CL'3，则CP13为1，如果|i”1|小于等于CL'3，则CP13为0；
如果|i”1|大于CL'4，则CP14为1，如果|i”1|小于等于CL'4，则CP14为0；
如果|i”2|大于CL'1，则CP21为1，如果|i”2|小于等于CL'1，则CP21为0；
如果|i”2|大于CL'2，则CP22为1，如果|i”2|小于等于CL'2，则CP22为0；
如果|i”2|大于CL'3，则CP23为1，如果|i”2|小于等于CL'3，则CP23为0；
如果|i”2|大于CL'4，则CP24为1，如果|i”2|小于等于CL'4，则CP24为0；
……………………
如果|i”N|大于CL'1，则CPN1为1，如果|i”N|小于等于CL'1，则CPN1为0；
如果|i”N|大于CL'2，则CPN2为1，如果|i”N|小于等于CL'2，则CPN2为0；
如果|i”N|大于CL'3，则CPN3为1，如果|i”N|小于等于CL'3，则CPN3为0；
如果|i”N|大于CL'4，则CPN4为1，如果|i”N|小于等于CL'4，则CPN4为0；
如果|i”a|大于CL'A，则CPaA为1，如果|i”a|小于等于CL'A，则CPaA为0；
如果|i”a|大于CL'B，则CPaB为1，如果|i”a|小于等于CL'B，则CPaB为0；
如果|i”a|大于CL'C，则CPaC为1，如果|i”a|小于等于CL'C，则CPaC为0；
如果|i”a|大于CL'D，则CPaD为1，如果|i”a|小于等于CL'D，则CPaD为0；
如果|i”b|大于CL'A，则CPbA为1，如果|i”b|小于等于CL'A，则CPbA为0；
如果|i”b|大于CL'B，则CPbB为1，如果|i”b|小于等于CL'B，则CPbB为0；
如果|i”b|大于CL'C，则CPbC为1，如果|i”b|小于等于CL'C，则CPbC为0；
如果|i”b|大于CL'D，则CPbD为1，如果|i”b|小于等于CL'D，则CPbD为0；
如果|i”c|大于CL'A，则CPcA为1，如果|i”c|小于等于CL'A，则CPcA为0；
如果|i”c|大于CL'B，则CPcB为1，如果|i”c|小于等于CL'B，则CPcB为0；
如果|i”c|大于CL'C，则CPcC为1，如果|i”c|小于等于CL'C，则CPcC为0；
如果|i”c|大于CL'D，则CPcD为1，如果|i”c|小于等于CL'D，则CPcD为0；
如果|u”dc|大于VL'1，则CPdc1为1，如果|u”dc|小于等于VL'1，则CPdc1为0；
如果|u”dc|大于VL'2，则CPdc2为1，如果|u”dc|小于等于VL'2，则CPdc2为0；
如果|u”dc|大于VL'3，则CPdc3为1，如果|u”dc|小于等于VL'3，则CPdc3为0。
由此实现了牵引变流器主电路中的整流器和逆变器上的电流测量以及测量的电流与多个电流限值的比较；以及直流母线电压的测量以及测量的直流母线电压与多个电压限值的比较。
DSP作为牵引变流器的控制芯片，输出各开关管的控制脉冲IM11，IM12，IM13，IM14；IM21，IM22，IM23，IM24…IMN1，IMN2，IMN3，IMN4；IMa1，IMa2，IMb1，IMb2，IMc1，IMc2，IMbc，以上控制脉冲分别用来驱动开关管T11，T12，T13，T14；T21，T22，T23，T24…TN1，TN2，TN3，TN4；Ta1，Ta2，Tb1，Tb2，Tc1，Tc2，Tbc。根据本发明的一个实例，对于以上所有开关管，约定DSP输出的控制脉冲为高电平时，对应开关管关断；控制脉冲为低电平时，对应开关管导通。
FPGA实现牵引变流器的过流过压保护逻辑，即根据测量的整流器和逆变器上的电流与多个电流限值的比较结果，以及测量的直流母线电压与多个电压限值的比较结果，实现过流过压保护策略。
FPGA的输入包括：
①牵引变流器各开关管的控制脉冲IM11，IM12，IM13，IM14；IM21，IM22，IM23，IM24…IMN1，IMN2，IMN3，IMN4；IMa1，IMa2，IMb1，IMb2，IMc1，IMc2，IMbc。
②电流或电压量i1，i2…iN，ia，ib，ic，udc的正负符号信号S1，S2…SN，Sa，Sb，Sc和Sdc。
③电流或电压量与对应限值的比较结果信号CP11，CP12，CP13，CP14；CP21，CP22，CP23，CP24…CPN1，CPN2，CPN3，CPN4；CPaA，CPaB，CPaC，CPaD；CPbA，CPbB，CPbC，CPbD；CPcA，CPcB，CPcC，CPcD；CPdc1，CPdc2，CPdc3。
FPGA的输出信号P11，P12，P13，P14；P21，P22，P23，P24…PN1，PN2，PN3，PN4；Pa1，Pa2，Pb1，Pb2，Pc1，Pc2，Pbc是考虑了过流过压保护后的各开关管驱动脉冲，在没有任何过流过压的情况下，有：P11＝IM11，P12＝IM12，P13＝IM13，P14＝IM14；P21＝IM21，P22＝IM22，P23＝IM23，P24＝IM24…PN1＝IMN1，PN2＝IMN2，PN3＝IMN3，PN4＝IMN4；Pa1＝IMa1，Pa2＝IMa2，Pb1＝IMb1，Pb2＝IMb2，Pc1＝IMc1，Pc2＝IMc2，Pbc＝IMbc。
这些驱动脉冲经过驱动信号输出电路后分别连接到开关管T11，T12，T13，T14；T21，T22，T23，T24…TN1，TN2，TN3，TN4；Ta1，Ta2，Tb1，Tb2，Tc1，Tc2，Tbc，用来驱动这些开关管。
对于如图4实施例中所描述的第(1)-(8)条过流过压动作原则，FPGA的具体动作规则如下：
(1)如果CPj1(j＝1，2，…N，下同)为1，CPj3，CPj4均为0，CPj2出现上升沿由0变为1，则有：
①此时如果Sj为0，则需要判断当前IMj1和IMj4的状态：
如果IMj1(或IMj4)此时为高电平(即关断开关管)，则Pj1(或Pj4)将一直输出高电平(关断开关管)，直到CPj2由1变为0时刻Pj1＝IMj1，Pj4＝IMj4；如果IMj1(或IMj4)为低电平(即开通开关管)，则Pj1(或Pj4)也输出低电平，随后如果IMj1(或IMj4)输出上升沿变为高电平，则Pj1(或Pj4)将一直输出高电平(关断开关管)，直到CPj2由1变为0时刻Pj1＝IMj1，Pj4＝IMj4；
②此时如果Sj为1，则需要判断当前IMj2和IMj3的状态：
如果IMj2(或IMj3)此时为高电平(即关断开关管)，则Pj2(或Pj3)将一直输出高电平(关断开关管)，直到CPj2由1变为0时刻Pj2＝IMj2，Pj3＝IMj3；如果IMj2(或IMj3)为低电平(即开通开关管)，则Pj2(或Pj3)也输出低电平，随后如果IMj2(或IMj3)输出上升沿变为高电平，则Pj2(或Pj3)将一直输出高电平(关断开关管)，直到CPj2由1变为0时刻Pj2＝IMj2，Pj3＝IMj3；
(2)如果CPj1和CPj2为1，CPj4为0，CPN3出现上升沿由0变为1，则有：
①此时如果Sj为0，则Pj1和Pj4将立刻输出高电平(关断开关管)，直到CPj1由1变为0时刻Pj1＝IMj1，Pj4＝IMj4；
②此时如果Sj为1，则Pj2和Pj3将立刻输出高电平(关断开关管)，直到CPj1由1变为0时刻Pj2＝IMj2，Pj3＝IMj3。
(3)如果CPj1，CPj2和CPj3为1，CPj4出现上升沿由0变为1，则Pj1，Pj2，Pj3，Pj4将立刻输出高电平(关断开关管)，直到CPj1由1变为0时刻Pj1＝IMj1，Pj2＝IMj2，Pj3＝IMj3，Pj4＝IMj4。
(4)如果CPmA(m＝a，b或c，下同)为1，CPmC和CPmD为0，CPmB出现上升沿由0变为1，则有：
①此时如果Sm为0，则需要判断当前IMm1的状态：
如果IMm1此时为高电平(即关断开关管)，则Pm1将一直输出高电平(关断开关管)，直到CPmB由1变为0时刻Pm1＝IMm1；
如果IMm1为低电平(即开通开关管)，则Pm1也输出低电平，随后如果IMm1输出上升沿变为高电平，则Pm1将一直输出高电平(关断开关管)，直到CPmB由1变为0时刻Pm1＝IMm1；
②此时如果Sm为1，则需要判断当前IMm2的状态：
如果IMm2此时为高电平(即关断开关管)，则Pm2将一直输出高电平(关断开关管)，直到CPmB由1变为0时刻Pm2＝IMm2；
如果IMm2为低电平(即开通开关管)，则Pm2也输出低电平，随后如果IMm2输出上升沿变为高电平，则Pm2将一直输出高电平(关断开关管)，直到CPmB由1变为0时刻Pm2＝IMm2。
(5)如果CPmA，CPmB为1，CPmD为0，CPmC出现上升沿由0变为1，则有：
①此时如果Sm为0，则Pm1将立刻输出高电平(关断开关管)，直到CPmA由1变为0时刻Pm1＝IMm1。
②此时如果Sm为1，则Pm2将立刻输出高电平(关断开关管)，直到CPmA由1变为0时刻Pm2＝IMm2。
(6)如果CPmA，CPmB和CPmC为1，CPmD出现上升沿由0变为1，则Pa1，Pa2，Pb1，Pb2，Pc1和Pc2将立刻输出高电平(关断开关管)，直到CPmA由1变为0时刻Pa1＝IMa1，Pa2＝IMa2，Pb1＝IMb1，Pb2＝IMb2，Pc1＝IMc1和Pc2＝IMc2。
(7)如果CPdc1为1，CPdc3为0，CPdc2出现上升沿由0变为1，则Pbc立刻输出低电平(导通Tbc)，直到CPdc1出现下降沿由1变为0，则Pbc＝IMbc。
(8)如果CPdc1和CPdc2为1，CPdc3出现上升沿由0变为1，则Pbc立刻输出低电平(导通Tbc)，且P11，P12，P13，P14；P21，P22，P23，P24…PN1，PN2，PN3，PN4；Pa1，Pa2，Pb1，Pb2，Pc1，Pc2输出高电平(关断)；直到CPdc1出现下降沿由1变为0，则Pbc＝IMbc，且P11＝IM11，P12＝IM12，P13＝IM13，P14＝IM14；P21＝IM21，P22＝IM22，P23＝IM23，P24＝IM24…PN1＝IMN1，PN2＝IMN2，PN3＝IMN3，PN4＝IMN4；Pa1＝IMa1，Pa2＝IMa2，Pb1＝IMb1，Pb2＝IMb2，Pc1＝IMc1，Pc2＝IMc2。
通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种变流器上采用多个电流限值和多个电压限值的牵引变流器过流、过压保护方法，各电流限值和各电压限值有机配合来控制牵引变流器的开关器件的导通和关闭，这样既可以保护牵引变流器，又提高了设备可用性。
需要说明的是，本发明的保护范围不限于上述具体实施方式中的具体实施例，而只要满足本发明权利要求的技术特征的组合就落入本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种变流器，包括：主电路和保护电路；
所述主电路包括多相电路，每相电路包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；以及
所述保护电路检测所述主电路的各相电流，并将其与预设的四个电流限值进行比较，当所述电流超过或等于不同电流限值时，保护电路将封锁不同的开关；并且被超过或等于的所述电流限值越高，封锁的开关器件越多；
其中，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当主电路的某相电流超过或等于第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；
当主电路的某相电流超过或等于第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；以及
当主电路的某相电流超过或等于第四限值，则封锁变流器所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。
2.根据权利要求1所述变流器，其中所述主电路还包括过压抑制支路，所述过压抑制支路与主电路的直流母线并联，其包括开关和电阻，开关可以经控制导通或关闭；以及
所述保护电路检测直流母线电压值，并将其与预设的至少三个电压限值进行比较，当直流母线电压超过或等于不同电压限值时，保护电路将封锁不同的开关；并且被超过或等于的所述电压限值越高，封锁的开关器件越多。
3.根据权利要求1或2所述变流器，其中所述开关为带反并联二极管的单向导通全控型开关器件，或多个串联或并联的带反并联二极管的单向导通全控型开关器件。
4.根据权利要求3所述变流器，其中，所述保护电路经配置，当主电路各相电流和/或直流母线电压超过或等于不同限值时，将在下一个或多个周期立即封锁开关的驱动脉冲。
5.根据权利要求4所述变流器，其中，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当直流母线电压超过或等于母线第二限值，则导通过压抑制支路的开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；以及
当直流母线电压超过或等于母线第三限值，则导通过压抑制支路的开关，并且封锁主电路各相的部分或全部开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；
其中，母线第一限值<母线第二限值<母线第三限值。
6.一种变流器的过流过压保护方法，包括：当主电路的相电流和/或直流母线电压超过或等于不同限值时，封锁不同的开关器件；其中，被超过或等于的所述限值越高，封锁的开关器件越多；
其中，所述方法进一步包括执行以下一个或多个步骤：
当主电路的某相电流超过或等于第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；
当主电路的某相电流超过或等于第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；以及
当主电路的某相电流超过或等于第四限值，则封锁主电路所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。
7.如权利要求6所述方法，其中，当主电路的相电流和/或直流母线电压超过或等于不同限值时，在下一个或多个周期立即封锁开关器件。
8.根据权利要求6所述方法，其中，所述方法进一步包括执行以下一个或多个步骤：
当直流母线电压超过或等于母线第二限值，则导通过压抑制支路的开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；以及
当直流母线电压超过或等于母线第三限值，则导通过压抑制支路的开关，并且封锁主电路各相的部分或全部开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；
其中，母线第一限值<母线第二限值<母线第三限值。
9.一种牵引变流器，包括：主电路、控制电路、保护电路和驱动电路；
其中，主电路包括前级和后级，前级包括一个或多个并联的单相整流器，每个整流器包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；后级包括多相逆变器，每相电路包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；前级和后级通过直流母线相连；
所述控制电路产生牵引变流器各开关器件的控制脉冲并输出给保护电路；
所述保护电路检测各整流器电流和多相逆变器各相电流，并将其与预设的四个电流限值进行比较，根据比较结果调整控制电路输出的开关控制脉冲，输出给驱动电路；以及
所述驱动电路接收保护电路输出的开关驱动脉冲，经过放大以驱动变流器各开关；
其中，当各整流器电流和/或多相逆变器各相电流超过或等于不同限值时，保护电路将封锁不同开关的驱动脉冲；并且超过或等于的限值越高，封锁的开关器件越多；
其中，针对牵引变流器主电路的整流器具有多个电流限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当某一整流器的电流超过或等于整流器第二限值，则封锁该整流器的部分开关，直到该整流器的电流低于第二限值；
当某一整流器的电流超过或等于整流器第三限值，则封锁该整流器的部分开关，直到该整流器的电流低于第一限值；以及
当某一整流器的电流超过或等于整流器第四限值，则封锁所有整流器的开关，直到该整流器的电流低于第一限值；
其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。
10.根据权利要求9所述牵引变流器，其中所述主电路还包括过压抑制支路，所述过压抑制支路与直流母线并联，其包括开关和电阻，开关可以经控制导通或关闭；以及
所述控制电路产生过压抑制支路开关器件的控制脉冲，并输出给保护电路；
所述保护电路检测直流母线电压值，并将其与预设的至少三个电压限值进行比较，根据比较结果调整控制电路输出的开关控制脉冲，输出给驱动电路；以及
所述驱动电路接收保护电路输出的开关驱动脉冲，经过放大以驱动过压抑制支路开关；
其中，当直流母线电压超过或等于不同限值时，保护电路将封锁不同开关的驱动脉冲；并且超过或等于的限值越高，封锁的开关器件越多。
11.根据权利要求10所述牵引变流器，其中，针对牵引变流器主电路的过压抑制支路具有多个电压限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作；
当直流母线电压超过或等于母线第二限值，则导通过压抑制支路的开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；以及
当直流母线电压超过或等于母线第三限值，则导通过压抑制支路的开关，并且封锁整流器和/或逆变器的部分或全部开关，直到直流母线电压低于母线第一限值；
其中，母线第一限值<母线第二限值<母线第三限值。
12.一种牵引变流器，包括：主电路、控制电路、保护电路和驱动电路；其中，主电路包括前级和后级，前级包括一个或多个并联的单相整流器，每个整流器包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；后级包括多相逆变器，每相电路包括多个开关，每个开关可以经控制导通或关闭；前级和后级通过直流母线相连；
所述控制电路产生牵引变流器各开关器件的控制脉冲并输出给保护电路；
所述保护电路检测各整流器电流和多相逆变器各相电流，并将其与预设的四个电流限值进行比较，根据比较结果调整控制电路输出的开关控制脉冲，输出给驱动电路；以及所述驱动电路接收保护电路输出的开关驱动脉冲，经过放大以驱动变流器各开关；
其中，当各整流器电流和/或多相逆变器各相电流超过或等于不同限值时，保护电路将封锁不同开关的驱动脉冲；并且超过或等于的限值越高，封锁的开关器件越多；
其中，针对牵引变流器主电路的逆变器具有多个电流限值，所述保护电路经设置以执行以下一个或多个动作：
当逆变器某相电流超过或等于逆变器第二限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第二限值；
当逆变器某相电流超过或等于逆变器第三限值，则封锁该相的部分开关，直到该相电流低于第一限值；以及
当逆变器某相电流超过或等于逆变器第四限值，则封锁逆变器所有相的开关，直到该相电流低于第一限值；其中，第一限值<第二限值<第三限值<第四限值。
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