CN104753323B - 一种变频器、变频器控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备，尤其涉及一种电力变换装置中的变频器。根据本发明实施方式提供的变频器，可以在变频器控制电源部输入侧的直流电的电压下降到可能影响控制部供电的第一电压之前，降低控制电源部所带负载，使其能够在短时间内保证控制部的供电。如果瞬时波动短时间消除，则在这个时间段内，控制部得以维持运行，从而保证整个变频器的得以继续运行。当控制电源部输入侧直流电的电压回升到可以正常供电的第二电压后，重新接入断开的负载，从而恢复正常运行。这样可以有效提高变频器抵抗交流电源瞬时波动的能力，提高了电力拖动系统的稳定性。

Description

一种变频器、变频器控制方法和控制装置

技术领域

本发明涉及电力设备，尤其涉及一种电力变换装置中的变频器的控制技术。

背景技术

变频器是一种可以将电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置。基本构成包括主回路部分和控制回路部分。变频器的种类很多，常用的包括交直交变频器、交交变频器等。

变频器作为一种电力变换装置被广泛应用在各种电力拖动系统中，通常由商业的电力系统供电，因此变频器的稳定性也就受到电力系统稳定性的影响，电力系统瞬时波动引发的瞬时压降过大很有可能造成变频器停止运行，导致整个电力拖动系统的突然停机，从而可能需要重启系统，考虑到某些瞬时波动短时间内可能自行消除，且瞬时波动消除后电力系统很快也会恢复正常，如果提高变频器抵抗瞬时波动的能力，则可以有效减少电力拖动系统因此造成的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题：在电力系统因突发因素产生瞬时波动时，如何提高变频器抵抗这种瞬时波动的能力，从而减少电力拖动系统因此造成的损失。

为此，本发明实施方式的一个方面是提供了一种变频器，包括主回路部分和控制回路部分，其中所述控制回路部分包括：

控制电源部，由所述主回路部分引出的直流电供电，并输出控制所述变频器运行所需的直流电；

电压检测部，检测所述控制电源部输入侧的直流电的电压；

控制部，由所述控制电源部供电，根据所述电压检测部检测的直流电的电压，在所述直流电的电压下降到低于或等于第一电压时，控制所述控制电源部的负载中与所述变频器运行控制无关的至少一个负载断电，在所述直流电的电压上升到高于或等于第二电压时控制所述断电的负载通电，其中：所述第一电压小于第二电压，且两者均在所述所述控制电源部输入侧的直流电的额定电压和维持控制部不掉电的最低电压之间。

根据本发明实施方式提供的上述变频器，可以在控制电源部输入侧的直流电的电压下降到可能影响控制部供电的第一电压之前，降低控制电源部所带负载中，一些与变频器运行控制无关的负载，使其能够在短时间内保证控制部的供电。如果瞬时波动短时间消除，则在这个时间段内，控制部得以维持运行，从而保证整个变频器的得以继续运行。当控制电源部输入侧的直流电的电压回升到可以正常供电的第二电压后，重新接入断开的负载，变频器恢复正常运行，从而提高了抵抗瞬时波动的能力。

本发明实施方式的另一方面，在上述基础上，考虑到断开某些负载的非正常运行方式不能持续太长时间，可以当所述直流电的电压持续低于或等于第一电压的时长到达设定时长时控制所述变频器停止运行。

在这一实施方式中，特别考虑到散热装置作为控制电源部的重负载被断开后，会影响变频器控制回路的散热，因此可以设定时长为限，如果电力系统造成的压降在设定时长内无法恢复，则应该停止变频器，以免对变频器造成损伤。

本发明实施方式的第三个方面，可以利用两个运算放大电路和一个ON/OFF选择电路组成的电路，实现第一种变频器中所需要的控制要求，即控制部包括：第一比较器、第二比较器和ON/OFF选择电路，其中：

所述第一比较器在所述电压检测部检测的直流电的电压高于第一电压时输出高电平，所述第二比较器在所述电压检测部检测的直流电的电压高于第二电压时输出高电平，所述第一比较器和第二比较器的输出端分别连接所述ON/OFF选择电路的两个输入端，所述ON/OFF选择电路输出端的信号控制所述至少一个负载的通电和断电。

本发明实施方式的第四个方面，还可以在上述电路中增加一个继电器和一个非门，实现在直流电的电压低于第一电压的持续时间到达设定时长时，停止变频器运行的控制，在这种实施方式中，控制部还包括：非门和延时继电器，所述ON/OFF选择电路输出端的信号通过所述非门控制所述延时继电器的线圈回路，所述延时继电器得电后，延时设定时长断开所述控制部的电源。

本发明实施方式的第五个方面，是提供一种自动扶梯的电力拖动系统，包括拖动所述自动扶梯运行的电动机，该电动机由上述任一变频器供电并控制运行。

在电力拖动系统中应用本发明实施方式中的上述任何一种变频器，当电力系统产生瞬时波动时，可以在短时间内保证控制部的正常运行，以避免变频器瞬时掉电，在一定程度上提高了变频器的稳定性，特别是涉及自动扶梯、电梯等电力拖动系统中，采用本发明提供的这种变频器可以进一步提高安全性。常见的瞬时波动引发因素有雷击等，因此本发明实施方式提供的这种电力拖动系统对具有这种天气特征的地区更显重大意义。

本发明实施方式的第六个方面，是提供一种变频器的控制方法，包括：

获得从所述变频器的主电路引出并输入控制电源部输入侧的直流电的电压；

当所述直流电的电压下降到低于或等于第一电压时，控制所述控制电源部供电的负载中与所述变频器运行控制无关的至少一个负载断电；

当所述直流电的电压上升到高于或等于第二电压时，控制所述断电的至少一个负载通电，其中：所述第一电压小于第二电压，且两者均在所述控制电源部输入侧的直流电的额定电压和维持控制部不掉电的最低电压之间。

进一步的，这种控制方法还包括，当所述直流电的电压持续低于或等于第一电压的时长到达设定时长时，控制所述变频器停止运行。

这种控制方法可以方便的利用可编程控制器实现，简单易行，几乎不需要增加系统的任何硬件负担。

与上述控制方法相对应，本发明实施方式的第七个方面，是提供一种变频器的控制装置，该控制装置需要包括以下功能模块：

获得模块，用于获得从所述变频器的主电路引出并输入控制电源部输入侧的直流电的电压；

第一控制模块，用于当所述直流电的电压下降到低于或等于第一电压时，控制所述控制电源部供电的负载中与所述变频器运行控制无关的至少一个负载断电；

第二控制模块，用于当所述直流电的电压上升到高于或等于第二电压时，控制所述断电的至少一个负载通电，其中：所述第一电压小于第二电压，且两者均在所述控制电源部输入侧的直流电的额定电压和维持控制部不掉电的最低电压之间。

进一步的，这种控制装置还可以包括第三控制模块，用于当所述直流电的电压持续低于或等于第一电压的时长到达设定时长时控制所述变频器停止运行。

综上所述，本发明实施方式从不同方面提供的上述变频器控制技术，可以有效提高变频器抵抗交流电源瞬时波动的能力，从而提高电力拖动系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的变频器的结构示意图；

图2为本发明实施例一和实施例二提供的变频器在电力系统瞬时波动时的运行特性示意图；

图3为本发明实施例一提供的变频器中控制部的一个具体处理流程示意图；

图4为本发明实施例一提供的变频器中控制部的一种功能模块架构示意图；

图5为本发明实施例二提供的变频器的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的变频器中控制部的一个具体处理流程示意图；

图7为本发明实施例二提供的变频器中控制部的一种功能模块架构示意图；

图8为本发明实施例三提供的变频器的结构示意图；

图9为本发明实施例四提供的变频器中控制部的一种电路结构示意图；

图10为本发明实施例五提供的变频器中控制部的一种电路结构示意图。

附图标记说明：

交直交变频器1、1’

交交变频器2

整流部10

逆变部20

电压检测部30

控制电源部40

控制部50、50’

风扇60

开关70

获得模块401

第一控制模块402

第二控制模块403

第三控制模块704

整流回路201

变频回路202

第一比较器901

第二比较器902

运算放大电路903

ON/OFF选择电路904

风扇开关905

非门906

延时继电器907

具体实施方式

以下参照附图，详细地说明本发明的实施方式。

实施例一

如图1所示，以交直交变频器为例，说明本发明提供的交直交变频器1的一种结构示意图，在图1所示的交直交变频器1结构中，示意性绘制了交直交变频器1中与本发明相关的几个主要部分，并非是交直交变频器1的全部结构，交直交变频器1的其它主要结构例如驱动部、保护部和滤波部等电路，并未在图1中体现。

参阅图1所示的交直交变频器1结构示意图，主要包括整流部10、逆变部20、电压检测部30、控制电源部40和控制部50，整流部10和逆变部20属于交直交变频器1的主回路部分，电压检测部30、控制电源部40和控制部50属于交直交变频器1的控制回路部分，其中：

整流部10将交流电源输入的交流电转换为直流电，交流电源可以是电力系统的交流电网，也可以是交流发电机等。

逆变部20将整流部10输出的直流电变换为设定频率或电压的交流电并输出给外部负荷，整流部10和逆变部20之间通过直流母线连接，从逆变部20获得交流电的外部负荷，通常是电力拖动系统中的三相异步电动机或者单相电机等。

电压检测部30，检测整流部10输出的直流电的电压，并将检测结果反馈到控制部50。

控制电源部40是位于交直交变频器1控制回路部分中，各个有源器件的供电电源，作为一个直流到直流(DC/DC)的变换电路，由整流部10输出的直流电供电。该控制电源部40变换电压并输出控制交直交变频器1运行所需的各级直流控制电，例如5V、10V、15V或者24V等。在交直交变频器1的运行过程中，需要多个有源器件参与控制，这些有源器件根据各自需要的工作电压，作为控制电源部40的负载分别接入到控制电源部40输出的不同等级直流电的输出端子上。

控制部50，作为控制电源部40的主要负载，由控制电源部40供电并控制交直交变频器1的运行。控制部50通常由一个可编程逻辑器件PLC实现，可以根据设定的运行模式以及接收的各个控制指令，控制交直交变频器1的运行。

在电力系统因瞬时波动而产生较大压降但是又没有超过变频器运行所需的最低电压时，整流部10输出的直流电的电压也会随之产生较大压降，引发控制电源部40输出的各级直流电的电压波动，一旦控制电源部40输出的直流电的电压波动到无法满足控制部50的运行需求时，控制部50会随之掉电，这时即使主回路电压没有下降到交直交变频器1运行所需的最低电压，交直交变频器1也会随控制部50的掉电而停止运行。当瞬时波动消除后，主回路供电恢复正常，控制部50在短时间内重启，交直交变频器1也会在短时间内随之重启。对于电力拖动系统来说，则是一个突然停止运行又快速重启的过程，这种情况容易损坏电力拖动系统。

根据上述分析，为提高交直交变频器1抵抗上述瞬时波动的能力，可以在这种情况下采取一定措施保证控制电源部40优先向控制部50供电，例如降低控制电源部40负载的方式，使其能够在短时间内保证控制部50的供电。

在整个交直交变频器1中，控制电源部40除了向控制部50供电外，还需要向其它各种负载供电，例如逆变部分20的驱动电路和保护电路中的一些有源器件，以及检测运行参数的一些有源器件等，这些有源器件需要直接参与交直交变频器1的运行控制，一旦断开，控制部50也会因判断变频器1故障而控制变频器1停止运行，因此为保证变频器1的运行不能断开这些参与交直交变频器1的运行控制的负载。而其它还有一些不需要直接参与交直交变频器1运行控制的负载，例如散热装置、显示运行状态而设置的发光二极管、液晶显示器等，虽然和变频器的运行控制相关但不直接参与交直交变频器1的运行控制，可以短时从控制电源部40上断开，以保证控制电源部40优先向控制部50供电，由于瞬时波动的时间非常短暂，在这个时间段内，不需要也来不及通过变频器的操作面板控制交直交变频器1的运行，因此也可以将交直交变频器1的操作面板断开，可以进一步减轻控制电源部40的负担。变频器控制回路部分中的散热装置一般为风扇。

电力系统瞬时波动直接影响电压的波动，可以以控制电源部40输入侧的直流电电压作为判断依据，在电压下降到一定值时，断开所选择的负载，使得控制部50短时间内维持工作，以保证整个交直交变频器1在短时间内的稳定运行。在瞬时波动消失且电压回升到一定值后，再将断开的负载接入到控制电源部40上，整个系统恢复正常运行状态。由此增强控制电源部40抵抗瞬时波动的能力，从而提高了交直交变频器1的稳定性。

综上所述，控制部50根据电压检测部30检测的直流电的电压，在直流电的电压下降到低于第一电压时将控制电源部40的各种负载中，将不直接参与交直交变频器1运行控制的至少一个负载断电，在直流电的电压恢复到高于第二电压时控制前述断电的负载重新通电。其中：第一电压和第二电压均应该在交直交变频器1能够正常运行时控制电源部40输入的直流电的额定电压和维持控制部50不掉电的最低电压之间。第一电压应该小于第二电压且具有一定的压差，目的在于避免短时间内频繁操作。

第一电压和第二电压的选择，可以针对不同型号的变频器并结合具体应用的电力拖动系统来确定。以图1所示的交直交变频器1应用在某一个自动扶梯系统遭受瞬时雷击为例，参见图2所示，电力系统提供的交流电的电压幅值从400V突降到160V，主回路部分中连接在整流器和逆变器之间的直流母线上的电压幅值随之从540V下降到196V，则控制电源部40的输入电压大幅度下降。这时为保证控制部50的优先供电，可以选择在控制电源部40的输入电压下降到380V，即第一电压时，断开控制电源部40上一些与交直交变频器1运行控制无关的负载。由于散热装置的风扇60相对其它负载较为耗电，此时可以优先选择断开散热装置的风扇60。当然，其它操作面板或者指示灯等负载也可以单独断开或者随风扇60一起断开。雷击结束后电力系统电压幅值随即上升，直流母线上的电压也随之升高，可以选择在上升到420V，即第二电压时，重新将断开的风扇接入到控制电源部40上。控制电源部40的各个负载也都是通过开关连接到控制电源部40的输出端，对选定负载所进行的通电和断电控制，可以采用常规的开关通断控制，例如，控制电源部40可以对风扇60的开关70进行接通或者断开的操作，开关70可以是一个继电器开关等，这些控制技术为本领域技术人员所熟知，这里不再详细描述。图1中示意性标出了除风扇60外，控制电源部40的其它负载，一旦被选择作为可以在瞬时波动时断开的负载，都可以采用可控开关进行控制，这里不再一一详细描述。

需要说明的是，图2所示的电压值，例如交流电幅值在雷击发生时的波动范围400V～160V，直流母线电压随之的波动范围540V～196V，以及第一电压为380V和第二电压为420V等，仅仅是一个示例，本领域技术人员可以根据具体的变频器型号、应用场景以及主要针对的瞬时波动对电力系统的影响来确定第一电压和第二电压的取值，例如，第一电压为350V，第二电压为400V等。

由此可以看出，当电力系统产生瞬时波动时，可以在短时间内保证控制部50的正常运行，以避免交直交变频器1瞬时掉电，在一定程度上提高了变频器的稳定性。对于一些雷击等因素影响较大的地区来说，特别是涉及自动扶梯、电梯等电力拖动系统中，采用本发明提供的这种变频器可以进一步提高安全性。

控制部50可以利用可编程逻辑器件PLC方便实现，控制部50获得从所述变频器的主电路引出并输入控制电源部输入侧的直流电的电压，并当直流电的电压下降到低于设定的第一电压时，将控制电源部供电的负载中与所述变频器运行控制无关的至少一个负载进行断电操作；当直流电的电压上升到高于第二电压时，将断电的至少一个负载进行通电操作，其中：第一电压小于第二电压，且两者均在控制电源部输入侧的直流电的额定电压和维持控制部不掉电的最低电压之间。

下面参阅图1和图3详细说明控制部50的一个具体处理流程，为方便描述，设定交直交变频器1的控制电源部40输入侧的直流电的电压为V_p，第一电压为V_a，第二电压为V_b，在出现瞬时波动时断开作为散热装置的风扇。

如图3所示，针对本发明实施例一，控制部50的一个具体处理流程主要包括以下步骤：

S301、获得直流电的电压V_p；

S302、判断直流电的电压V_p是否小于第一电压V_a，如果是则执行S303步骤，否则返回步骤S301；

S303、控制风扇断开；

S304、获得直流电的电压V_p；

S305、判断直流电的电压V_p是否大于第二电压V_b，如果是则执行S306步骤，否则转入步骤S304；

S306、控制风扇接入，然后返回步骤S301，本次控制流程结束。

上述控制流程中，风扇作为控制电源部40供电的所有负载中较重的负载，一般优先被选择作为控制对象。上述各步骤中，提到的小于也可以是小于等于，大于也可以是大于等于。

上述的流程描述仅是一个示意性地说明。在实际应用中控制部50可能需要控制多项任务，因此通常可以考虑通过响应定时器中断来执行上述流程，定时器的时长以及中断的优先级可以综合整个系统来考虑。

如图4所示，针对本发明实施例一，交直交变频器1的控制部50需要相应具有以下功能模块：

获得模块401，用于获得从变频器的主电路引出并输入控制电源部输入侧的直流电的电压；

第一控制模块402，用于当直流电的电压下降到低于第一电压时，控制控制电源部供电的负载中与变频器运行控制无关的至少一个负载断电；

第二控制模块403，用于当直流电的电压上升到高于第二电压时，控制断电的至少一个负载通电，其中：第一电压小于第二电压，且两者均在控制电源部输入侧的直流电的额定电压和维持控制部不掉电的最低电压之间。

上述三个功能模块只是处理的分工的一个例子而已，显然并不只限于该例子。例如，也可以由一个处理装置进行处理，或者是两个功能模块进行处理，也可以细分成由三个以上的功能模块进行处理。

根据本发明实施例一提供的上述变频器，可以在控制电源部输入侧的直流电的电压下降到可能影响控制部供电的第一电压之前，降低控制电源部所带负载中，一些与变频器运行控制无关的负载，使其能够在短时间内保证控制部的供电。如果瞬时波动短时间消除，则在这个时间段内，控制部得以维持运行，从而保证整个变频器的得以继续运行。当控制电源部输入侧的直流电的电压回升到可以正常供电的第二电压后，重新接入断开的负载，变频器恢复正常运行，从而提高了抵抗瞬时波动的能力。

实施例二

在实施例一的基础上，如果选择断开散热装置，进一步的方案是考虑到变频器控制部分的环境温度问题，在温升容忍时长内可以等待电压回升，一旦超出温升容忍的设定时长，则需要控制变频器停止运行，以避免过高的温度损坏设备。需要说明的是，如果选择断开其它负载，则根据所选择的断开的负载，设定时长小于变频器在断开相应负载后非正常工作的最大时长，本领域技术人员可以根据将具体情况和运行经验确定。

如图5所示，实施例二提供的交直交变频器1’结构，其中除了控制器50’与如实施例1中图1所示的控制器50不同以外，其他的结构及其功能均与实施例一中结构及其功能相同，所以在此只对控制器50’进行说明，省略其他结构的说明。

控制部50’可以进一步当直流电的电压在低于第一电压的持续时间到达设定时长时控制所述变频器停止运行。

仍参阅图2所示，在图2所示的应用场景中，如果选择断开作为散热装置的风扇，设定时长一般可以小于1s，例如500ms，600ms，800ms等，这个时长可以根据交直交变频器1温升时间的一些测量数据来确定，可以不需要特别的计算。

从图2中可以看出，本发明实施例二中的交直交变频器1’在发生电力系统的瞬时波动时，具有以下几个运行特点：

直流母线电压降至380V以下时，风扇停止运行；

直流母线电压回升至420V以上时，风扇恢复运行；

直流母线电压降至380V以下的持续时长小于500ms时，风扇停止运行，但是交直交变频器1仍继续在低电压运行；

直流母线电压降至380V以下但高于196V的持续时长大于等于500ms时，风扇停止运行，且交直交变频器1停止运行；

直流母线电压降至196V以下时，风扇已经停止运行，而变频器在已有的低压保护措施的作用下停止运行。

需要说明的是，由于现有交直交变频器1中有各种各样的保护措施，其中针对低电压和温升都设置有专门的保护，因此对于实施例一来说，断开散热装置的风扇后引发的温升，可以利用现有温升保护措施实现。

实施例二中，控制部50’也可以利用可编程逻辑器件PLC方便实现，下面参阅图1和图6详细说明控制部50’的处理流程，进一步设定时长为T_max，在出现瞬时波动时断开风扇。

如图6所示，针对本发明实施例二，控制部50’的一个具体处理流程主要包括以下步骤：

S601、获得直流电的电压V_p；

S602、判断直流电的电压V_p是否小于第一电压V_a，如果是则执行S603步骤，否则返回步骤S601；

S603、控制风扇断开并开始记录时间T；

S604、获得直流电的电压V_p；

S605、判断直流电的电压V_p是否大于第二电压V_b，如果是则执行S606步骤，否则转入步骤607；

S606、控制风扇接入，返回步骤S601；

S607、判断计时时长是否大于设定时长T_max，如果否则返回步骤S604，如果是则继续步骤S608；

S608、控制变频器停止运行，本次控制流程结束，等待整个系统重启。

上述控制流程中，作为散热装置的风扇是控制电源部40供电的所有负载中较重的负载，一般优先被选择作为控制对象。上述各步骤中，提到的小于也可以是小于等于，大于也可以是大于等于。

上述的流程描述仅是一个示意性地说明。在实际应用中控制部50可能需要控制多项任务，因此通常可以考虑通过响应定时器中断来执行上述流程，定时器的时长以及中断的优先级可以综合整个系统来考虑。

如图7所示，并参见图4所示，针对实施例二，交直交变频器1’的控制部50’需要增加功能模块704，用于当直流电的电压持续低于第一电压的时长到达设定时长时，控制变频器停止运行。

上述四个功能模块只是处理的分工的一个例子而已，显然并不只限于该例子。例如，也可以由一个处理装置进行处理，或者分为两个或三个功能模块进行处理，以及也可以细分成由四个以上的功能模块进行处理。

实施例二中，考虑到断开某些控制回路部分中的某些负载后，这种非正常运行方式不能持续太长时间，可以当所述直流电的电压持续低于第一电压的时长到达设定时长时控制所述变频器停止运行。特别考虑到风扇作为控制电源部的重负载被断开后，会影响变频器控制回路的散热，因此可以设定时长为限，如果电力系统造成的压降在设定时长内无法恢复，则应该停止变频器，以免对变频器造成损伤。

上述方法和装置，利用一个可编程逻辑器件就可以方便实现，几乎不用增加系统的硬件负担。和为了防止瞬时波动带来的影响，在变频器中多设置一个专用的外接控制电源部相比，即减小了变频器的尺寸，也降低了变频器的成本。

实施例三

如图8所示，为本发明实施例三提供的一个交交变频器2的结构示意图，在该交交变频器2中，相比实施例一以及实施例二给出的交直交变频器，不同之处在于主回路部分主要包括变频回路202，控制电源部40所需的直流电，是从主回路的电源输入侧，利用一个整流回路201引出的，在此基础上，控制部50的结构以及所有相关控制，本领域技术人员都可以按照实施例一和实施例二提供的方式具体实现，这里不再进行详细说明。

上述三个实施例中，实施例一和实施例二以交直交变频器为例对本发明提供的实现方式进行了详细的说明，实施例三以交交变频器为例对本发明提供的实现方式进行了详细的说明，对于其它变频器来说，如果控制电源部的电源也是由变频器的主回路引出的，则都可以利用一个整流回路将从变频器的主回路引出的交流电整流控制电源部所需的直流电，也可以完全根据上述实施例对变频器进行控制。

根据实施例一、实施例二、实施例三，当变频器控制回路部分的控制电源部输入侧的直流电从主回路引出，则该直流电的波动即反映了电力系统的波动，就可以参照本发明给出的上述三个实施例，在控制电源部输入侧的直流电的电压下降到可能影响控制部供电的第一电压之前，降低控制电源部所带负载中，一些与变频器运行控制无关的负载，使其能够在短时间内保证控制部的供电。如果瞬时波动短时间消除，则在这个时间段内，控制部得以维持运行，从而保证整个变频器的得以继续运行。当控制电源部输入侧的直流电的电压回升到可以正常供电的第二电压后，重新接入断开的负载，变频器恢复正常运行，从而提高了抵抗瞬时波动的能力。

实施例四

仍以风扇控制为例，对风扇的断电和接入控制也可以利用两个运算放大电路和一个ON/OFF选择电路实现，下面结合附图9进行详细说明。

如图9所示，为实现上述控制，仍以风扇为例，可控开关SW₁905为风扇电源回路的开关，控制部包括第一比较器901、第二比较器902和ON/OFF选择电路904，第一比较器901的输出端和第二比较器902的输出端分别连接ON/OFF选择电路两个输入端，ON/OFF选择电路的输出端连接到SW₁905的控制端。运算放大电路903对信号V_cc起放大作用，并非必须的。

V_cc的取值与电压检测部30所检测的直流电压V_p相关，V_ref1的取值与选择的第一电压V_a相关，V_ref2的取值与选择的第二电压V_b相关，则第一比较器901和第二比较器902正向输入端的电压均与V_p相关，第一比较器901反向输入端的电压和V_a相关，第二比较器902反向输入端的电压和V_b相关，则通过调整相关阻值，可以使第一比较器901和第二比较器902的工作状态满足如下要求：

当电压下降过程中，V_p首先下降到小于V_b，然后继续下降到小于V_a，当V_p小于V_b时，第二比较器902输出低电平，当V_p小于V_a时，第一比较器901输出低电平，这时ON/OFF选择电路904输出低电平，控制SW₁关断，风扇从控制电源部40上断开；

当电压回升过程中，V_p首先回升到大于V_a，然后继续回升到大于V_b，当V_p大于V_a，第一比较器901输出高电平，当V_p大于V_b时，第二比较器902输出高电平，这时ON/OFF选择电路904输出高电平，控制SW₁接通，风扇接入控制电源部40。

满足上述工作状态后，可以利用图8所示电路，当V_p小于V_a时，将风扇从控制电源部40上断开，V_p大于V_b时，将风扇接入控制电源部40上。

实施例五

在实施例四的基础上，进一步的方案是考虑到变频器控制部分的温升，在温升容忍时长内可以等待电压回升，一旦超出温升容忍的设定时长，则需要控制变频器停止运行。因此控制部进一步可以包括一个延时继电器和一个非门，利用延时继电器的常闭触点可以以设定时长断开控制部的电源。

如图10所示一种具体示例，在图8的基础上增加非门906和延时继电器907，ON/OFF选择电路904的输出信号经非门906后控制延时继电器的线圈得电和失电，延时继电器907的常闭触点对控制部的电源起到控制作用，在上述电路中，当ON/OFF选择电路904输出低电平的同时，非门906输出高电平，SW₂906接通，则SW₁905关断的同时继电器907得电，继电器907的常闭触点在设定时长后延时打开，控制部的电源被断开，控制部失电，变频器停止运行。如果在设定时长内，ON/OFF选择电路904因电压回升至第二电压时输出高电平，则非门906输出低电平，SW₂906关断，延时继电器907的线圈失电，延时继电器907的常闭触点保持，控制部仍维持供电，系统恢复正常工作状态。

上述实施例四和实施例五所示的控制部电路，相比在变频器中多设置一个专用的外接控制电源部相比，即减小了变频器的尺寸，也降低了变频器的成本。

变频器的种类和型号很多，只要其中控制回路中控制电源部所需的直流电由变频器的主回路引出，都可以利用本发明提供的技术方案提高变频器的稳定性。对于常用的交直交变频器，其中的整流部一般可以利用6个二极管组成，逆变部可以由6个可控半导体开关元件组成，电压检测电路可以是模拟电路，也可以是数字电路。具体电路为本领域技术人员所熟知，这里不再一一详细描述。电压检测部的具体实现也为本领域技术人员所熟知，这里不再一一详细描述。

在本发明具体实现方式中，不限定变频器主回路的具体构成方式，只要控制回路控制电源部分的输入侧的直流电来自主回路，即可按照本发明实施方式提供的技术方案提高变频器的稳定性。

在本发明具体实现方式中，不限定电压检测部的具体构成，利用任何一种直流电的电压检测电路都可以。

在本发明具体实现方式中，既可以利用软件程序在变频器的控制部中方便实现，也可以利用硬件方式，例如两个运算放大电路，或者进一步增加一个继电器的方式，本发明实施例提供的硬件方式仅为本发明示例的一种具体实现方式，本领域技术人员完全可以利用本发明公开的内容，采用其它电气元件实现的各种控制电路，也都应该在本发明保护范围内。

以上参照附图对本发明的具体实现方式进行了详细说明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种变频器，包括主回路部分和控制回路部分，其特征在于，

所述控制回路部分包括：

控制电源部，由所述主回路部分引出的直流电供电，并输出控制所述变频器运行所需的直流电；

电压检测部，检测所述控制电源部输入侧的直流电的电压；以及

控制部，由所述控制电源部供电，根据所述电压检测部检测的直流电的电压，在所述直流电的电压下降到低于或等于第一电压时，控制所述控制电源部的负载中与所述变频器运行控制无关的至少一个负载断电，在所述直流电的电压上升到高于或等于第二电压时控制所述断电的负载通电，其中：所述第一电压小于第二电压，且两者均在所述控制电源部输入侧的直流电的额定电压和维持控制部不掉电的最低电压之间，

所述控制部，当所述直流电的电压持续低于或等于第一电压的时长到达设定时长时，控制所述变频器停止运行，

与所述变频器运行控制无关的至少一个负载包括所述控制电源部的散热装置，

所述设定时长小于等于所述散热装置被断电后控制电源部温升的容忍时长。

2.一种变频器，包括主回路部分和控制回路部分，其特征在于，

所述控制回路部分包括：

控制电源部，由所述主回路部分引出的直流电供电，并输出控制所述变频器运行所需的直流电；

电压检测部，检测所述控制电源部输入侧的直流电的电压；以及

控制部，由所述控制电源部供电，根据所述电压检测部检测的直流电的电压，在所述直流电的电压下降到低于或等于第一电压时，控制所述控制电源部的负载中与所述变频器运行控制无关的至少一个负载断电，在所述直流电的电压上升到高于或等于第二电压时控制所述断电的负载通电，其中：所述第一电压小于第二电压，且两者均在所述所述控制电源部输入侧的直流电的额定电压和维持控制部不掉电的最低电压之间，

所述控制部包括：第一比较器、第二比较器和ON/OFF选择电路，其中：

所述第一比较器在所述电压检测部检测的直流电的电压高于第一电压时输出高电平，所述第二比较器在所述电压检测部检测的直流电的电压高于第二电压时输出高电平，所述第一比较器和第二比较器的输出端分别连接所述ON/OFF选择电路的两个输入端，所述ON/OFF选择电路输出端的信号控制所述至少一个负载的通电和断电，

所述控制部还包括：非门和延时继电器，所述ON/OFF选择电路输出端的信号通过所述非门控制所述延时继电器的线圈回路，所述延时继电器得电后，延时设定时长断开所述控制部的电源，

与所述变频器运行控制无关的至少一个负载包括所述控制电源部的散热装置，

所述设定时长小于等于所述散热装置被断电后控制电源部温升的容忍时长。

3.一种自动扶梯的电力拖动系统，包括拖动所述自动扶梯运行的电动机，其特征在于，还包括权利要求1或2所述变频器，所述变频器向所述电动机供电并控制电动机运行。

4.一种变频器的控制方法，其特征在于，包括：

获得从所述变频器的主电路引出并输入控制电源部输入侧的直流电的电压；

当所述直流电的电压下降到低于或等于第一电压时，控制所述控制电源部供电的负载中与所述变频器运行控制无关的至少一个负载断电，与所述变频器运行控制无关的至少一个负载包括所述控制电源部的散热装置；

当所述直流电的电压上升到高于或等于第二电压时，控制所述断电的至少一个负载通电，其中：所述第一电压小于第二电压，且两者均在所述控制电源部输入侧的直流电的额定电压和维持控制部不掉电的最低电压之间；以及

当所述直流电的电压持续低于或等于第一电压的时长到达设定时长时，控制所述变频器停止运行，所述设定时长小于等于所述散热装置被断电后控制电源部温升的容忍时长。

5.一种变频器的控制装置，其特征在于，包括：

获得模块，用于获得从所述变频器的主电路引出并输入控制电源部输入侧的直流电的电压；

第一控制模块，用于当所述直流电的电压下降到低于或等于第一电压时，控制所述控制电源部供电的负载中与所述变频器运行控制无关的至少一个负载断电，与所述变频器运行控制无关的至少一个负载包括所述控制电源部的散热装置；

第二控制模块，用于当所述直流电的电压上升到高于或等于第二电压时，控制所述断电的至少一个负载通电，其中：所述第一电压小于第二电压，且两者均在所述控制电源部输入侧的直流电的额定电压和维持控制部不掉电的最低电压之间；以及

第三控制模块，用于当所述直流电的电压持续低于或等于第一电压的时长到达设定时长时控制所述变频器停止运行，所述设定时长小于等于所述散热装置被断电后控制电源部温升的容忍时长。