CN107247242A - 变频器故障检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种变频器故障检测方法及装置,该变频器故障检测方法包括以下步骤:接收到故障检测指令时,获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca;当线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的压差绝对值大于预设电压差值时,则确定变频器出现缺相/零火线反接/电源电压失衡故障。本发明可以检测变频器是否出现零火线反接或者电压三相电源电压不平衡等故障,保证变频器的安全,提高变频器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及变频器技术领域,特别涉及一种变频器故障检测方法及装置。
背景技术
由于空调变频器工作环境的情况较为复杂,有时会出现供电电源缺相的情况,若变频器在缺相的情况下继续运行,会造成供电电源输入的三相电压中的一相电流激增而对变频器中直流母线中的滤波电容反复大电流的充电,如此,将导致变频器中的整流桥及滤波电容损坏,进而导致整个变频器无法正常运行。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种变频器故障检测方法及装置,旨在检测变频器是否出现缺相、零火线反接或者电压三相电源电压不平衡等故障。
为实现上述目的,本发明提出一种变频器故障检测方法,所述变频器故障检测方法包括以下步骤:
接收到故障检测指令时,获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca;
当线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的压差绝对值大于预设电压差值时,则确定所述变频器出现缺相/零火线反接/电源电压失衡故障。
优选地,所述获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca具体包括:
获取采集的三相交流电源的各相相电压,根据采集的三相交流电源中每两相的相电压分别计算获得所述线电压Vab、Vbc和Vca。
优选地,所述获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca具体包括:
接收采集的三相交流电源的各相相电压Va、Vb和Vc,所述三相交流电源分别为A、B、C三相,且一一对应相电压Va、Vb和Vc;
计算AB两相线电压Vab和BC两相线电压Vbc;
根据所述AB两相线电压Vab和所述BC两相线电压Vbc,计算获得CA两相线电压Vca;其中,所述CA两相线电压Vca为-(Vab+Vbc)。
本发明还提出一种变频器故障检测装置,所述变频器故障检测装置包括MCU、用于采样变频器的三相交流电源电压的线电压采样电路以及存储在所述MCU内并可在所述MCU上运行的变频器故障检测程序,所述线电压采样电路的多个检测端分别与三相交流电源的三相输入端对应连接,所述线电压采样电路的输出端与所述MCU连接;其中,所述变频器故障检测程序被所述MCU执行时实现如上所述的变频器故障检测方法。
优选地,所述线电压采样电路包括分别对所述三相交流电源电压中任意两组进行采样的第一差分采样电路单元、第二差分采样电路单元及用于提高所述第一差分采样电路单元和所述第二差分采样电路单元的采样精度的偏置电路单元,所述第一差分采样电路单元和所述第二差分采样电路单元的第一输入端分别与所述三相交流电源的两相输入端对应连接,所述第一差分采样电路单元和所述第二差分采样电路单元的第二输入端与所述偏置电路单元的输出端连接,所述第一差分采样电路单元的输出端与所述MCU的第一检测信号输入脚连接;所述第二差分采样电路单元的输出端与MCU的第二检测信号输入脚连接;所述偏置电路单元的第一输入端与第一直流电源连接,所述偏置电路单元的第一输入端与输出端连接。
优选地,所述第一差分采样电路单元包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容及第四电容,所述第一电阻的第一端和所述第二电阻分别与三相交流电源连接,所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端及所述第一运算放大器的正相输入端互连;所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第一端及所述第一运算放大器的反相输入端互连;所述第一运算放大器的输出端经所述第四电阻与所述第一检测信号输入脚连接;所述第三电阻和所述第三电容均并联设置于所述第一运算放大器的正相输入端与输出端之间;所述第一电容和所述第二电容均接地;所述第四电容串联设置于所述第四电阻与地之间。
优选地,所述第二差分采样电路单元包括第二运算放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第五电容、第六电容及第七电容,所述第五电阻的第一端与所述三相交流电源连接,所述第五电阻的第二端与及所述第五电容的第一端及所述第二运算放大器的反相输入端互连;所述第二运算放大器的正相输入端与所述第一电阻的第一端连接,所述第二运算放大器的输出端经所述第七电阻与所述MCU的第二检测信号输入脚连接;所述第五电容的第二端接地;所述第六电阻和所述第六电容均并联设置于所述第二运算放大器的正相输入端与输出端之间;所述第七电容串联设置于所述第七电阻与地之间。
优选地,所述偏置电路单元包括第三运算放大器、第八电阻、第九电阻、第八电容及第九电容,所述第三运算放大器的正相输入端经所述第八电阻与第一直流电源连接,所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端连接;所述第九电阻和所述第八电容串联设置于所述第三运算放大器的正相输入端与地之间;所述第九电容并联设置于所述第三运算放大器的反相输入端与输出端之间。
优选地,所述变频器故障检测装置还包括依次与所述交流电源连接的整流桥、开关软启动电路及逆变桥;其中,
所述开关软启动电路包括继电器、第一电子开关、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十电容及第十一电容,所述第一电子开关的受控端经所述第十电阻与所述MCU的控制脚连接,所述第一电子开关的第一导通端接地,所述第一电子开关的第二导通端与所述继电器线圈的第一端连接;所述继电器线圈的第二端与第二直流电源连接,所述继电器的静触点与所述整流桥的输出端连接,所述继电器的动触点与所述逆变桥的输入端、所述第十电容的第一端、所述第十一电阻的第一端及所述第十二电阻的第一端互连;所述第十一电阻的第二端与所述继电器的静触点连接;所述第十二电阻的第二端经所述第十三电阻接地;所述第十四电阻并联设置于所述第一开关的受控端和第一导通端之间;所述第十电容的第二端与所述第十二电阻的第二端及所述第十一电容的第一端互连;所述第十一电容的第二端接地。
优选地,所述变频器故障检测装置还包括用于给所述MCU提供工作电压的开关电源,所述开关电源的输入端与所述开关软启动电路的输出端连接,所述开关电源的输出端与所述MCU的电源脚连接。
本发明变频器故障检测方法在接收到故障检测指令时,获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca;然后判断线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的压差绝对值线电压与预设电压差值的大小,并在线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的差值大于预设电压差值时,确定所述变频器出现缺相/零火线反接/电源电压失衡故障。本发明避免了变频器在缺相的情况下继续运行时,造成供电电源输入的三相电压中的一相电流激增而对变频器中直流母线中的滤波电容反复大电流的充电,而导致变频器中的整流桥及滤波电容损坏,从而导致整个变频器无法正常运行的问题发生。本发明同时还可以检测变频器是否出现零火线反接或者电压三相电源电压不平衡等故障,保证变频器的安全,提高变频器的使用寿命。
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的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明变频器故障检测方法一实施例的流程示意图;
图2为本发明变频器故障检测装置一实施例的功能模块示意图;
图3为图2所示变频器故障检测装置的电路结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种变频器故障检测方法。
参照图1,在本发明一实施例中,该变频器故障检测方法包括以下步骤:
S1、接收到故障检测指令时,获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca;
线电压是三相交流电源中A、B、C三相引出线相互之间的电压,又称相间电压,当A、B、C三相电压中任意一相缺相时,线电压Vab、Vbc和Vca将会变动:若A相缺相,则A、B两相之间的线电压Vab将变成Vb。若B相缺相,则A、B两相之间的线电压Vab变成Va。若C相缺相,则B、C两相之间的线电压Vbc变成Vb。
当A、B、C三相火线中任意一相与零线反接时,变频器仍然可以正常工作,线电压Vab、Vbc和Vca同样会有变动:若A相错结成零线,则A、B两相之间的线电压Vab变成Vbn(n为零线)。若B相错结成零线,则A、B两相之间的线电压Vab变成Van。若C相错结成零线,则A、B两相之间的线电压Vab变成Van。
同理,在变频器运行的过程中,当三相交流电源输入的A、B、C三相相电压中一相或两相电源电压不平衡时,则线电压Vab、Vbc和Vca将会过高或过低。
S2、当线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的差值大于预设电压差值,则确定所述变频器出现缺相/零火线反接/电源电压失衡故障。
需要说明的是,三线交流电源在输入的相电压正常时,也即无缺相,零火线正常接入,且三相输入电压值在额定电压范围内时,三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca之间的压差绝对值是很小的,因此通过判断三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca之间的压差绝对值与预设电压差值的大小进行比较,即可判断三相交流电源中A、B、C三相电压是否出现缺相/零火线反接/电源电压失衡等故障。
具体地,在获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca后,计算获得变频器的三相交流电源线电压Vab与Vbc之间的压差绝对值ABS(Vab-Vbc),或者Vbc和Vca之间的压差绝对值ABS(Vbc-Vca),或者Vab与Vca之间的压差绝对值ABS(Vab-Vca),判断变频器的三相交流电源线电压Vab与Vbc之间的压差绝对值ABS(Vab-Vbc),或者Vbc和Vca之间的压差绝对值ABS(Vbc-Vca),或者Vab与Vca之间的压差绝对值ABS(Vab-Vca)与预设电压差值ΔU的大小。本实施例中,预设电压差值取值可以为10~100V中的任意值。
当ABS(Vab-Vbc)或ABS(Vbc-Vca)>ΔU时,则确定A相缺相,或者A相火线与零线反接,或者A相输入的电压过高或者过低而导致电压不平衡。当ABS(Vab-Vca)或ABS(Vbc-Vca)>ΔU时,则确定B相缺相,或者B相火线与零线反接,或者B输入的电压相过高或者过低而导致电压不平衡。当ABS(Vab-Vca)或ABS(Vab-Vbc)>ΔU时,则确定C相缺相,或者C相火线与零线反接,或者C相输入的电压过高或者过低而导致电压不平衡。
本发明变频器故障检测方法在接收到故障检测指令时,获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca;然后判断线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的压差绝对值线电压与预设电压差值的大小,并在线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的差值大于预设电压差值时,确定所述变频器出现缺相/零火线反接/电源电压失衡故障。本发明避免了变频器在缺相的情况下继续运行时,造成供电电源输入的三相电压中的一相电流激增而对变频器中直流母线中的滤波电容反复大电流的充电,而导致变频器中的整流桥及滤波电容损坏,从而导致整个变频器无法正常运行的问题发生。本发明同时还可以检测变频器是否出现零火线反接或者电压三相电源电压不平衡等故障,保证变频器的安全,提高变频器的使用寿命。
上述实施例中,在获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca时可以通过三路差分采样电路来对三相交流电源输入的三相相电压进行采样,也可以通过两路差分采样电路对三相交流电源输入的三相相电压中任意两组进行采样。
当通过三路差分采样电路来对三相交流电源输入的三相相电压进行采样时,具体步骤包括:获取采集的三相交流电源的各相相电压,根据采集的三相交流电源中每两相的相电压计算获得所述线电压Vab、Vbc和Vca。
当通过两路差分采样电路来对三相交流电源输入的三相相电压中任意两组进行采样,为了更好的说明本实施例,本实施例中,以AB两相对应的线电压和BC两相对应的线电压进行说明,具体步骤包括:接收采集的三相交流电源的各相相电压Va、Vb和Vc,所述三相交流电源分别为A、B、C三相,且一一对应相电压Va、Vb和Vc;
计算AB两相线电压Vab和BC两相线电压Vbc;
根据所述AB两相线电压Vab和所述BC两相线电压Vbc,计算获得CA两相线电压Vca;其中,所述CA两相线电压Vca为-(Vab+Vbc)。
本发明还提出一种变频器故障检测装置。
参照图2及图3,在本发明一实施例中,所述变频器故障检测装置包括MCU、用于采样变频器的三相交流电源电压的线电压采样电路10以及存储在所述MCU内并可在所述MCU上运行的变频器故障检测程序,所述线电压采样电路10的多个检测端分别与三相交流电源的三相输入端对应连接,所述线电压采样电路10的输出端与所述MCU连接;其中,所述变频器故障检测程序被所述MCU执行时实现如上所述的变频器故障检测方法。
本实施例中,MCU可以采用单片机、DSP系统等集成芯片来实现。线电压采样电路10用于对变频器的三相交流电源电压进行采样,并将采集的相电压进行计算处理后输出至MCU,线电压采样电路10可以采用三路线电压采样支路分别对三相交流电源的三相相电压进行采样,也可以采用两路线电压采样支路对三相交流电源的三相相电压中的任意两组进行后,将采样信号进行计算处理后输出至MCU,MCU再根据采样的两组线电压计算出另一组线电压,本实施例优选采用两路线电压采样支路,并以两路线电压采样支路进行说明。
MCU在接收到故障检测指令时,获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的断线电压Vab、Vbc和Vca;然后判断线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的压差绝对值线电压与预设电压差值的大小,并在线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的差值大于预设电压差值时,确定所述变频器出现缺相/零火线反接/电源电压失衡故障。
本发明避免了变频器在缺相的情况下继续运行时,造成供电电源输入的三相电压中的一相电流激增而对变频器中直流母线中的滤波电容反复大电流的充电,而导致变频器中的整流桥20及滤波电容损坏,从而导致整个变频器无法正常运行的问题发生。本发明同时还可以检测变频器是否出现零火线反接或者电压三相电源电压不平衡等故障,保证变频器的安全,提高变频器的使用寿命。
参照图2及图3,上述实施例中,所述线电压采样电路10包括第一差分采样电路单元11、第二差分采样电路单元12及偏置电路单元13,所述第一差分采样电路单元11和所述第二差分采样电路单元12的第一输入端分别与所述三相交流电源的两相输入端对应连接,所述第一差分采样电路单元11和所述第二差分采样电路单元12的第二输入端与所述偏置电路单元13的输出端连接,所述第一差分采样电路单元11的输出端与所述MCU的第一检测信号输入脚连接;所述第二差分采样电路单元12的输出端与MCU的第二检测信号输入脚连接;所述偏置电路单元13的第一输入端与第一直流电源VCC1连接,所述偏置电路单元13的第一输入端与输出端连接。
本实施例中,第一差分采样电路单元11、第二差分采样电路单元12分别对三相交流电源电压中任意两组进行采样,并将采样后的相电压信号转换为线电压信号后输出至MCU,偏置电路单元13用于提高第一差分采样电路单元11、第二差分采样电路单元12的采样精度。
参照图2及图3,上述实施例中,所述第一差分采样电路单元11包括第一运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4,所述第一电阻R1的第一端和所述第二电阻R2分别与三相交流电源连接,所述第一电阻R1的第二端与所述第一电容C1的第一端及所述第一运算放大器U1的正相输入端互连;所述第二电阻R2的第二端与所述第二电容C2的第一端及所述第一运算放大器U1的反相输入端互连;所述第一运算放大器U1的输出端经所述第四电阻R4与所述第一检测信号输入脚连接;所述第三电阻R3和所述第三电容C3均并联设置于所述第一运算放大器U1的正相输入端与输出端之间;所述第一电容C1和所述第二电容C2均接地;所述第四电容C4串联设置于所述第四电阻R4与地之间。
本实施例中,第一电阻R1为采样电阻,第一电容C1和第二电容C2为滤波电容用于滤除采样的电压信号中的杂波,第三电阻R3为反馈电阻,第三电容C3用于相位补偿。
参照图2及图3,上述实施例中,所述第二差分采样电路单元12包括第二运算放大器U2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第五电容C5、第六电容C6及第七电容C7,所述第五电阻R5的第一端与所述三相交流电源连接,所述第五电阻R5的第二端与及所述第五电容C5的第一端及所述第二运算放大器U2的反相输入端互连;所述第二运算放大器U2的正相输入端与所述第一电阻R1的第一端连接,所述第二运算放大器U2的输出端经所述第七电阻R7与所述MCU的第二检测信号输入脚连接;所述第五电容C5的第二端接地;所述第六电阻R6和所述第六电容C6均并联设置于所述第二运算放大器U2的正相输入端与输出端之间;所述第七电容C7串联设置于所述第七电阻R7与地之间。
本实施例中,第五电阻R5为采样电阻,第五电容C5为滤波电容用于滤除采样的电压信号中的杂波,第六电阻R6为反馈电阻,第六电容C6用于相位补偿。
参照图2及图3,上述实施例中,所述偏置电路单元13包括第三运算放大器U3、第八电阻R8、第九电阻R9、第八电容C8及第九电容C9,所述第三运算放大器U3的正相输入端经所述第八电阻R8与第一直流电源VCC1连接,所述第三运算放大器U3的反相输入端与所述第三运算放大器U3的输出端连接;所述第九电阻R9和所述第八电容C8串联设置于所述第三运算放大器U3的正相输入端与地之间;所述第九电容C9并联设置于所述第三运算放大器U3的反相输入端与输出端之间。
第八电阻R8和第九电阻R9用于串联分压后输出参考电压至第三运算放大器U3,通过调节第八电阻R8和第九电阻R9的分压比,便可调节偏置电路单元13的偏置基准值。
可以理解的是,上述实施例中,第一运算放大器U1、第二运算放大器U2和第三运算放大器U3可以集成于同一芯片中,以节约成本。
参照图2及图3,在一优选实施例中,所述变频器故障检测装置还包括依次与所述交流电源连接的整流桥20、开关软启动电路30及逆变桥40;其中,
所述开关软启动电路30包括继电器K1、第一电子开关Q1、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十电容C10及第十一电容C11,所述第一电子开关Q1的受控端经所述第十电阻R10与所述MCU的控制脚连接,所述第一电子开关Q1的第一导通端接地,所述第一电子开关Q1的第二导通端与所述继电器K1线圈的第一端连接;所述继电器K1线圈的第二端与第二直流电源VCC2连接,所述继电器K1的静触点与所述整流桥20的输出端连接,所述继电器K1的动触点与所述逆变桥40的输入端、所述第十电容C10的第一端、所述第十一电阻R11的第一端及所述第十二电阻R12的第一端互连;所述第十一电阻R11的第二端与所述继电器K1的静触点连接;所述第十二电阻R12的第二端经所述第十三电阻R13接地;所述第十四电阻R14并联设置于所述第一开关的受控端和第一导通端之间;所述第十电容C10的第二端与所述第十二电阻R12的第二端及所述第十一电容C11的第一端互连;所述第十一电容C11的第二端接地。
本实施例中,第一电子开关Q1可以是三极管也可以是MOS管的开关管,第一电子开关Q1基于MCU的控制,并在接收到的MCU输出的开/关控制信号时开启,以驱动继电器K1闭合/断开,第十电容C10与第十二电阻R12,以及第十一电容C11和第十三电阻R13组成滤波电路,用于滤除整流后的电源电压中的杂波,继电器K1断开,电流在第十一电阻R11的作用下,缓慢上升并输出,从而起保护作用。当第十一电阻R11完成预充后,继电器K1闭合,电流经继电器K1输出至后级电路。
参照图2及图3,在一优选实施例中,变频器故障检测装置还包括报警电路50,所述报警电路50与MCU连接,报警电路50用于接收到MCU输出的控制信号时,输出相应的报警信号。
本实施例中,报警电路50可以采用LED灯、蜂鸣器等组成的声光报警电路50来实现。
参照图2及图3,在一优选实施例中,所述变频器故障检测装置还包括用于给所述MCU提供工作电压的开关电源60,所述开关电源60的输入端与所述开关软启动电路30的输出端连接,所述开关电源60的输出端与所述MCU的电源脚连接。
本实施例中,开关电源60将输入的直流电源进行降压后输出不同伏值的电压,从而分别给IPM模块、继电器K1、电流传感器及MCU提供15V、12V、5V、及3.3V工作电压。
参照图2及图3,在一优选实施例中,所述变频器故障检测装置还包括用于检测变频器直流母线电压的母线电压检测电路70及用于检测变频器输出电流的电流检测电路80,所述直流母线电压检测电路70的检测端与所述整流桥20的输出端连接,所述直流母线电压检测电路70的输出端与所述MCU的第三检测信号输入脚连接,所述电流检测电路80的检测端与所述逆变桥40的输出端连接,所述电流检测电路80的输出端与所述MCU的第四检测信号输入脚连接。
本实施例中,母线电压检测电路70包括电阻R15、R16、R17、R18及第十二电容C2,电阻R15、R16、R17和电阻R18串联分压,以检测直流母线上的电压,并将检测信号输出至MCU,以实现变频器的过压/欠压保护。电流检测电路80用于检测输出至负载的电流,并在检测到流进至负载的电流过流时,输出检测信号至MCU,以实现变频器的过流保护。
参照图2及图3,上述实施例中,变频器故障检测装置还包括通讯接口J1,所述通讯接口J1与MCU连接,通信接口J1用于实现所述MCU与上位机器通信连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种变频器故障检测方法,其特征在于,所述变频器故障检测方法包括以下步骤:
接收到故障检测指令时,获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca;
当线电压Vab、Vbc和Vca中任意两个线电压之间的压差绝对值大于预设电压差值时,则确定所述变频器出现缺相/零火线反接/电源电压失衡故障。
2.如权利要求1所述的变频器故障检测方法,其特征在于,所述获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca具体包括:
获取采集的三相交流电源的各相相电压,根据采集的三相交流电源中每两相的相电压分别计算获得所述线电压Vab、Vbc和Vca。
3.如权利要求1所述的变频器故障检测方法,其特征在于,所述获取变频器的三相交流电源中每两相电压对应的线电压Vab、Vbc和Vca具体包括:
接收采集的三相交流电源的各相相电压Va、Vb和Vc,所述三相交流电源分别为A、B、C三相,且一一对应相电压Va、Vb和Vc;
计算AB两相线电压Vab和BC两相线电压Vbc;
根据所述AB两相线电压Vab和所述BC两相线电压Vbc,计算获得CA两相线电压Vca;其中,所述CA两相线电压Vca为-(Vab+Vbc)。
4.一种变频器故障检测装置,其特征在于,所述变频器故障检测装置包括MCU、用于采样变频器的三相交流电源电压的线电压采样电路以及存储在所述MCU内并可在所述MCU上运行的变频器故障检测程序,所述线电压采样电路的多个检测端分别与三相交流电源的三相输入端对应连接,所述线电压采样电路的输出端与所述MCU连接;其中,所述变频器故障检测程序被所述MCU执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的变频器故障检测方法。
5.如权利要求4所述的变频器故障检测装置,其特征在于,所述线电压采样电路包括分别对所述三相交流电源电压中任意两组进行采样的第一差分采样电路单元、第二差分采样电路单元及用于提高所述第一差分采样电路单元和所述第二差分采样电路单元的采样精度的偏置电路单元,所述第一差分采样电路单元和所述第二差分采样电路单元的第一输入端分别与所述三相交流电源的两相输入端对应连接,所述第一差分采样电路单元和所述第二差分采样电路单元的第二输入端与所述偏置电路单元的输出端连接,所述第一差分采样电路单元的输出端与所述MCU的第一检测信号输入脚连接;所述第二差分采样电路单元的输出端与MCU的第二检测信号输入脚连接;所述偏置电路单元的第一输入端与第一直流电源连接,所述偏置电路单元的第一输入端与输出端连接。
6.如权利要求5所述的变频器故障检测装置,其特征在于,所述第一差分采样电路单元包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容及第四电容,所述第一电阻的第一端和所述第二电阻分别与三相交流电源连接,所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端及所述第一运算放大器的正相输入端互连;所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第一端及所述第一运算放大器的反相输入端互连;所述第一运算放大器的输出端经所述第四电阻与所述第一检测信号输入脚连接;所述第三电阻和所述第三电容均并联设置于所述第一运算放大器的正相输入端与输出端之间;所述第一电容和所述第二电容均接地;所述第四电容串联设置于所述第四电阻与地之间。
7.如权利要求6所述的变频器故障检测装置,其特征在于,所述第二差分采样电路单元包括第二运算放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第五电容、第六电容及第七电容,所述第五电阻的第一端与所述三相交流电源连接,所述第五电阻的第二端与及所述第五电容的第一端及所述第二运算放大器的反相输入端互连;所述第二运算放大器的正相输入端与所述第一电阻的第一端连接,所述第二运算放大器的输出端经所述第七电阻与所述MCU的第二检测信号输入脚连接;所述第五电容的第二端接地;所述第六电阻和所述第六电容均并联设置于所述第二运算放大器的正相输入端与输出端之间;所述第七电容串联设置于所述第七电阻与地之间。
8.如权利要求7所述的变频器故障检测装置,其特征在于,所述偏置电路单元包括第三运算放大器、第八电阻、第九电阻、第八电容及第九电容,所述第三运算放大器的正相输入端经所述第八电阻与第一直流电源连接,所述第三运算放大器的反相输入端与所述第三运算放大器的输出端连接;所述第九电阻和所述第八电容串联设置于所述第三运算放大器的正相输入端与地之间;所述第九电容并联设置于所述第三运算放大器的反相输入端与输出端之间。
9.如权利要求4所述的变频器故障检测装置,其特征在于,所述变频器故障检测装置还包括依次与所述交流电源连接的整流桥、开关软启动电路及逆变桥;其中,
所述开关软启动电路包括继电器、第一电子开关、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十电容及第十一电容,所述第一电子开关的受控端经所述第十电阻与所述MCU的控制脚连接,所述第一电子开关的第一导通端接地,所述第一电子开关的第二导通端与所述继电器线圈的第一端连接;所述继电器线圈的第二端与第二直流电源连接,所述继电器的静触点与所述整流桥的输出端连接,所述继电器的动触点与所述逆变桥的输入端、所述第十电容的第一端、所述第十一电阻的第一端及所述第十二电阻的第一端互连;所述第十一电阻的第二端与所述继电器的静触点连接;所述第十二电阻的第二端经所述第十三电阻接地;所述第十四电阻并联设置于所述第一开关的受控端和第一导通端之间;所述第十电容的第二端与所述第十二电阻的第二端及所述第十一电容的第一端互连;所述第十一电容的第二端接地。
10.如权利要求9所述的变频器故障检测装置,其特征在于,所述变频器故障检测装置还包括用于给所述MCU提供工作电压的开关电源,所述开关电源的输入端与所述开关软启动电路的输出端连接,所述开关电源的输出端与所述MCU的电源脚连接。
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