CN109361194A - 一种电机控制器多级故障保护系统 - Google Patents

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    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
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Abstract

本发明提供了一种电机控制器多级故障保护系统，其分为三级故障监测，每级都可以独立进行故障判断和本级驱动信号封锁，多级保护互为冗余，提高故障监测的可靠性，且缩短了故障处理的响应时间。其包括MCU故障监测模块、CPLD故障监测模块、预驱电路故障监测模块组成的三级故障监测模块，IGBT模块的故障信号流连接至预驱电路故障监测模块，预驱电路模块的故障信号流连接至所述CPLD故障监测模块，CPLD模块的故障信号流连接至所述MCU故障监测模块；所述MCU故障监测模块位于MCU内，所述MCU故障监测模块监测CPLD模块上传的故障信号，并进行MCU内部的故障逻辑运算，MCU故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至CPLD模块。

Description

一种电机控制器多级故障保护系统
技术领域
本发明涉及故障保护的技术领域，具体为一种电机控制器多级故障保护系统。
背景技术
电机控制器需要设置故障保护结构，然而现有的故障保护结构，其设计复杂，且分析程序复杂，其故障处理的响应时间长，且故障监测的可靠性差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种电机控制器多级故障保护系统，其分为三级故障监测，每级都可以独立进行故障判断和本级驱动信号封锁，多级保护互为冗余，提高故障监测的可靠性，且缩短了故障处理的响应时间。
一种电机控制器多级故障保护系统，其特征在于：其包括MCU故障监测模块、CPLD故障监测模块、预驱电路故障监测模块组成的三级故障监测模块，IGBT模块的故障信号流连接至预驱电路故障监测模块，预驱电路模块的故障信号流连接至所述CPLD故障监测模块，CPLD模块的故障信号流连接至所述MCU故障监测模块；所述MCU故障监测模块位于MCU内，所述MCU故障监测模块监测CPLD模块上传的故障信号，并进行MCU内部的故障逻辑运算，MCU故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至CPLD模块；所述CPLD故障监测模块位于CPLD模块内，所述CPLD故障监测模块监测驱动电路模块上传的故障信号，并进行CPLD内部的故障逻辑运算，CPLD故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至预驱电路模块；所述预驱电路故障监测模块位于预驱电路模块内，预驱电路故障监测模块监测IGBT模块的饱和压降，并进行预驱电路模块内部的故障逻辑运算，预驱电路故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至IGBT模块。
其进一步特征在于：
MCU故障监测模块监测到存在故障，立刻封锁本级的驱动信号；
CPLD模块接收MCU的驱动信号，CPLD故障监测模块监测到存在故障，封锁本级的驱动信号并上传故障信号至MCU故障监测模块；
预驱电路模块接收CPLD模块的驱动信号，预驱电路故障监测模块监测到存在故障，封锁本级的驱动信号并上传故障信号至CPLD故障监测模块；
故障监测分为三级，每级独立进行故障判断和本级驱动信号封锁，多级保护互为冗余；
每级故障监测模块的响应时间不同，越靠近IGBT模块则响应越快，在监测到故障后第一时间封锁本级驱动信号。
采用本发明后，MCU、CPLD模块、预驱电路模块分别设置独立的故障监测模块，每级故障监测模块接收下级故障信号并进行各自内部故障逻辑运算，若判断发生故障则封锁本级驱动信号并上传故障信号；若判断无故障发生则下发驱动信号；其分为三级故障监测，每级都可以独立进行故障判断和本级驱动信号封锁，多级保护互为冗余，提高故障监测的可靠性，且缩短了故障处理的响应时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意框图。
具体实施方式
一种电机控制器多级故障保护系统、见图1：其包括MCU故障监测模块、CPLD故障监测模块、预驱电路故障监测模块组成的三级故障监测模块，IGBT模块的故障信号流连接至预驱电路故障监测模块，预驱电路模块的故障信号流连接至CPLD故障监测模块，CPLD模块的故障信号流连接至MCU故障监测模块；MCU故障监测模块位于MCU内，MCU故障监测模块监测CPLD模块上传的故障信号，并进行MCU内部的故障逻辑运算，MCU故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至CPLD模块；CPLD故障监测模块位于CPLD模块内，CPLD故障监测模块监测驱动电路模块上传的故障信号，并进行CPLD内部的故障逻辑运算，CPLD故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至预驱电路模块；预驱电路故障监测模块位于预驱电路模块内，预驱电路故障监测模块监测IGBT模块的饱和压降，并进行预驱电路模块内部的故障逻辑运算，预驱电路故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至IGBT模块。
MCU故障监测模块监测到存在故障，立刻封锁本级的驱动信号；
CPLD模块接收MCU的驱动信号，CPLD故障监测模块监测到存在故障，封锁本级的驱动信号并上传故障信号至MCU故障监测模块；
预驱电路模块接收CPLD模块的驱动信号，预驱电路故障监测模块监测到存在故障，封锁本级的驱动信号并上传故障信号至CPLD故障监测模块；
故障监测分为三级，每级独立进行故障判断和本级驱动信号封锁，多级保护互为冗余；
每级故障监测模块的响应时间不同，越靠近IGBT模块则响应越快，在监测到故障后第一时间封锁本级驱动信号。
文中MCU的中文名称为主控芯片，CPLD的中文名称为复杂可编程逻辑器件，IGBT的中文名称为绝缘栅双极型晶体管。
其工作原理如下：MCU、CPLD模块、预驱电路模块分别设置独立的故障监测模块，每级故障监测模块接收下级故障信号并进行各自内部故障逻辑运算，若判断发生故障则封锁本级驱动信号并上传故障信号；若判断无故障发生则下发驱动信号；其分为三级故障监测，每级都可以独立进行故障判断和本级驱动信号封锁，多级保护互为冗余，提高故障监测的可靠性，且缩短了故障处理的响应时间，每级故障保护的响应时间不同，越靠近IGBT则响应越快，可在监测到故障后第一时间封锁本级驱动信号，提高了故障处理的响应时间性。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种电机控制器多级故障保护系统，其特征在于：其包括MCU故障监测模块、CPLD故障监测模块、预驱电路故障监测模块组成的三级故障监测模块，IGBT模块的故障信号流连接至预驱电路故障监测模块，预驱电路模块的故障信号流连接至所述CPLD故障监测模块，CPLD模块的故障信号流连接至所述MCU故障监测模块；所述MCU故障监测模块位于MCU内，所述MCU故障监测模块监测CPLD模块上传的故障信号，并进行MCU内部的故障逻辑运算，MCU故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至CPLD模块；所述CPLD故障监测模块位于CPLD模块内，所述CPLD故障监测模块监测驱动电路模块上传的故障信号，并进行CPLD内部的故障逻辑运算，CPLD故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至预驱电路模块；所述预驱电路故障监测模块位于预驱电路模块内，预驱电路故障监测模块监测IGBT模块的饱和压降，并进行预驱电路模块内部的故障逻辑运算，预驱电路故障监测模块监测到无故障，则驱动驱动信号下发至IGBT模块。
2.如权利要求1所述的一种电机控制器多级故障保护系统，其特征在于：MCU故障监测模块监测到存在故障，立刻封锁本级的驱动信号。
3.如权利要求2所述的一种电机控制器多级故障保护系统，其特征在于：CPLD模块接收MCU的驱动信号，CPLD故障监测模块监测到存在故障，封锁本级的驱动信号并上传故障信号至MCU故障监测模块。
4.如权利要求3所述的一种电机控制器多级故障保护系统，其特征在于：预驱电路模块接收CPLD模块的驱动信号，预驱电路故障监测模块监测到存在故障，封锁本级的驱动信号并上传故障信号至CPLD故障监测模块。
5.如权利要求1所述的一种电机控制器多级故障保护系统，其特征在于：故障监测分为三级，每级独立进行故障判断和本级驱动信号封锁，多级保护互为冗余。
6.如权利要求1所述的一种电机控制器多级故障保护系统，其特征在于：每级故障监测模块的响应时间不同，越靠近IGBT模块则响应越快，在监测到故障后第一时间封锁本级驱动信号。
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