CN112968596B - 变频器及其接触器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于变频器领域，提供了一种变频器及其接触器的控制方法，该方法包括：在检测到变频器处于停机状态时，变频器获取所述变频器的接触器的状态信息；当所述接触器的状态信息为闭合状态时，变频器检测所述变频器的电源输入接口的电压变化的频率；如果检测到的频率小于预定频率值，则变频器控制所述接触器切换为断开状态。通过频率检测的方式，在检测变频器处于停机状态时立即将接触器切换为断开状态，从而能够有效的减少因突然来电时对接触器的电流冲击，提高接触器的使用寿命。

Description

变频器及其接触器的控制方法

技术领域

本申请属于变频器领域，尤其涉及一种变频器及其接触器的控制方法和装置。

背景技术

为了控制变频器的工作状态，通常会在变频器中的直流母线处设置有接触器，通过接触器的通断来控制变频器的运行状态。目前的变频器的接触器的控制方法为：

1)变频器在初始上电过程中，接触器为断开状态。在上电过程中，通过缓冲电阻减缓电压对母线电容的冲击。在母线电压达到接触器吸合的最低电压且母线电压处于稳定状态时，吸合变频器的接触器，缓冲电阻被旁路。

2)在变频器的接触器吸合之后，如果电源断开，在母线电压小于接触器断开的判断电压时，控制接触器断开。

通过母线电压的判断来控制接触器的开合的方式，可以满足变频器的电源通断的控制要求。但是，如果变频器的交流供电电源突然断电，在变频器的母线电压没有降到接触器断开的判断电压时，接触器保持闭合状态。此时，如果交流供电电源突然来电，变频器的整流二极管重新进行整流，接触器的两端(分别为整流二极管端和母线电容连接端)会存在电压差，导致接触器中产生非常大的峰值电流，对接触器造成较大的电流冲击，影响接触器的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种变频器及其接触器的控制方法，以解决现有技术中由于交流供电电源突然来电，容易导致接触器中产生非常大的峰值电流，影响接触器的使用寿命的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种变频器的接触器的控制方法，所述变频器的输入电源为交流电源，所述方法包括：

在检测到变频器处于停机状态时，变频器获取所述变频器的接触器的状态信息；

当所述接触器的状态信息为闭合状态时，变频器检测所述变频器的电源输入接口的电压变化的频率；

如果检测到的频率小于预定频率值，则变频器控制所述接触器切换为断开状态。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，在控制所述接触器切换为断开状态之后，所述方法还包括：

变频器检测所述变频器的电源输入接口的电压变化的频率，以及检测所述变频器的母线电压；

当所述电源输入接口的电压变化的频率大于预定频率值，且所述母线电压大于预定的吸合电压，则变频器控制所述接触器切换为闭合状态。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现方式中，在获取所述变频器的接触器的状态信息之后，所述方法还包括：

如果所述变频器的接触器的状态信息为断开状态，则变频器检测所述变频器的电源输入接口的电压变化的频率，以及检测所述变频器的母线电压；

当所述电源输入接口的电压变化的频率大于预定频率值，且所述母线电压大于预定的吸合电压，则变频器控制所述接触器切换为闭合状态。

结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式或第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述输入电源为单相交流电源或三相交流电源。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述变频器包括频率检测模块，所述频率检测模块包括开关子模块、转换子模块，所述转换子模块的第一侧通过所述开关子模块与电源输入接口相连，所述转换子模块的第二侧相连，其中，检测所述变频器的输入电源的频率，包括：

所述开关子模块根据所述输入电源的输入电压的变化确定所述转换子模块的第一侧与输入电源构成的回路的开断；

所述转换子模块用于将所述转换子模块的第一侧的开关子单元的开断信号，转换为所述转换子模块的第二侧的第二电平的开断信号。

结合第一方面的第四种可能实现方式中，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述开关子模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第一稳压管、第一限流电阻、第二限流电阻和第一开关，所述电源输入接口的第一端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与第一电容的第一端、第一稳压管的负极、转换子模块的第一侧的第一端相连，所述转换子模块的第一侧的第二端通过第一限流电阻与所述第一开关的第一开关引脚相连，所述第一开关的第二开关引脚与所述第一电容的第二端、第一稳压管的正极、第二二极管的正极、第三二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与电源输入接口的第一端相连，所述第三二极管的负极通过第二限流电阻与所述电源输入接口的第二端相连，所述第三二极管的负极与所述第一开关的控制端相连；

其中，所述开关子模块根据所述输入电源的输入电压的变化确定所述转换子模块的第一侧与输入电源回路的开断，包括：

当电源输入接口的第一端相对于电源输入接口的第二端为高电平时，所述输入电源的第一端通过第一二极管为所述第一电容充电；

当电源输入接口的第二端相对于电源输入接口的第一端为高电平时，所述输入电源的第二端控制所述第一开关导通，所述第一电容的第一端的电流，依次经过转换子模块的第一侧、第一开关和第二二极管流向输入电源的第一端，或经过转换子模块的第一侧、第一开关和第三二极管流向输入电源的第二端。

本申请实施例的第二方面提供了一种变频器，所述变频器包括整流模块、接触器、缓冲电阻、直流母线电容、控制器和逆变模块，所述整流模块的输入端用于与输入电源相连，所述整流模块的第一输出端与接触器的第一端、缓冲电阻的第一端相连，所述接触器的第二端、缓冲电阻的第二端与逆变模块的第一输入端、直流母线电容的正极相连，所述直流母线电容的负极、逆变模块的第二输入端与所述整流模块的第二输出端相连，所述变频器还包括频率检测模块，所述频率检测模块的输入端与所述整流模块的输入端相连，所述频率检测模块的输出端与所述控制器的检测引脚相连，所述控制器用于在变频器处于停机状态，且接触器为闭合状态时，通过所述频率检测模块检测到所述电源输入接口的电压频率小于预定频率值时，控制所述接触器切换为断开状态。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能实现方式中，所述频率检测模块包括开关子模块、转换子模块，所述转换子模块的第一侧通过所述开关子模块与电源输入接口相连，其中：所述开关子模块用于根据输入电源的输入电压的变化确定转换子模块的第一侧与输入电源构成的回路的开断，所述转换子模块用于将所述转换子模块的开关子单元的开断信号，转换为转换子模块的第二侧的第二电平的开断信号，所述控制器用于检测所述转换子模块输出的开断信号的频率。

结合第二方面的第一种可能实现方式，在第二方面的第二种可能实现方式中，所述开关子模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第一稳压管、第一限流电阻、第二限流电阻和第一开关，所述电源输入接口的第一端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与第一电容的第一端、第一稳压管的负极、转换子模块的第一侧的第一端相连，所述转换子模块的第一侧的第二端通过第一限流电阻与所述第一开关的第一开关引脚相连，所述第一开关的第二开关引脚与所述第一电容的第二端、第一稳压管的正极、第二二极管的正极、第三二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与电源输入接口的第一端相连，所述第三二极管的负极通过第二限流电阻与所述电源输入接口的第二端相连，所述第三二极管的负极与所述第一开关的控制端相连。

本申请实施例的第三方面提供了一种变频器，包括存储器、频率检测模块、控制器以及存储在所述存储器中并可在所述控制器上运行的计算机程序，所述频率检测模块用于检测所述变频器的电源输入接口的电压的频率，所述控制器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被控制器执行时实现第一方面任一项所述方法的步骤。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：当变频器处于停机状态，且检测到接触器的状态信息为闭合状态时，检测变频器的输入电源的频率，在检测到的频率小于预定频率值时，变频器控制接触器切换为断开状态，从而使得变频器在断电时，能够快速的将所述接触器切换为断开状态，即使在断电后突然来电，由于接触器在断电时已切换为断开状态，因此可以有效的避免突然来电时对接触器的电流冲击，有利于减少对接触器的电流冲击，提升变频器的接触器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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是现有技术中的变频器的电路示意图；

图2是本申请实施例提供的一种变频器的接触器的控制方法实现流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种变频器电路示意图；

图4是本申请实施例提供的一种频率检测模块示意图；

图5是本申请实施例提供的一种变频器的接触器控制装置的示意图；

图6是本申请实施例提供的变频器的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

另外，附图中示出了本发明的示例性实施例。但是，本发明可按照很多不同的形式实现，并且不应该被理解为限制于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开变得彻底和完整，并将本发明的构思完全传递给本领域技术人员。附图中，相同的标号指代相同的元件或部件，因此，将省略对它们的描述。

附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或者在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或者在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

目前，变频器的电路结构一般如图1所示。变频器通常包括整流模块201、缓冲电阻R3、缓冲电感L、接触器K、母线电容202和逆变模块203。其中，整流模块201用于对输入电源所输入的交流电进行整流处理，输出直流电压。该整流模块201可以为具有整流功能的整流电路，比如，可以为桥式整流电路或半桥整流电路等。比如，图1所示的整流模块中，输入电源为三相交流的输入电源，整流模块包括六个二极管构成的桥式整流电流。

所述整流模块用于对电源输入接口所连接的交流的输入电源进行整流。整流后得到直流电源。在直流电源的正极，即直流母线端所输出的电流，流经缓冲电感L、缓冲电阻R3，即缓冲电感和缓冲电阻串联构成缓冲电路。在突然上电时，整流模块输出的直流电源可以通过缓冲电感L和缓冲电阻R3对突然上电时的电流进行缓冲。

经过缓冲处理后的电流，流向母线电容202的正极，可以对母线电容进行充电，通过母线电容维持母线电压的稳定性。缓冲处理后的电流流向逆变模块203的正输入端，即逆变模块的第一输入端。

所述接触器K为直流接触器，所述接触器K与所述缓冲电阻R3并联，在接触器K闭合时，旁路所述缓冲电阻R3。所述整流模块201的第二输出端与所述母线电容202的负极、逆变模块203的第二输入端相连。其中，所述母线电容202可以包括两个串联的电容，以及与所述电容并联的电阻。所述逆变模块203可以包括多个开关管，以及与开关管的开关引脚并联的续流二极管。

目前的变频器在控制接触器的吸合和断开的过程如下：

1)在初始上电过程中，变频器的接触器为断开状态，通过缓冲电阻来减缓电流对母线电容的冲击。在母线电压达到接触器的吸合的最低电压，且母线电压处于稳定状态时，则吸合变频器的接触器。在接触器吸合后，缓冲电阻被旁路。

2)在变频器的接触器处于吸合状态时，如果输入电源断开，母线电压小于接触器断开的判断电压时，控制器将会发送控制信号，断开变频器的接触器。之后，变频器转入等待状态，直到变频器完全断电。

在常规操作下，变频器可以安全有效的完成对所述接触器的开合控制。

但是，如果变频器的交流供电电源突然断电，在变频器母线电压还没有降到接触器断开的判断电压时，按照目前的接触器控制方法，接触器通常不会断开。当母线电压下降到接触器断开的判断电压以下时，所述接触器才会控制断开。

如果接触器仍然处于闭合状态，由于异常原因导致交流供电的输入电源突然来电。在这种情况下，由于突然来电，变频器的整流模块接收到输入电源的交流电，变频器的整流模块重新投入整流动作，对所述输入电源的交流电进行整流，输出直流电压至母线。整流模块所输出的直流电压与输入电源的电压对应，为了描述方便，我们称整流模块输出的电压为第一电压。

而在接触器的输出端，即接触器连接母线电容侧。当变频器处于停止状态时，母线电容仍然处于放电状态，即母线电容的电压由第一电压逐渐放电而下降。当变频器突然来电时，此时母线电容的电压由第一电压降低至第二电压，即第二电压小于第一电压。

由于变频器突然来电时，在接触器的两端(二极管端和母线电容端)所存在的电压差，即第一电压与第二电压的差值大于零。由于接触器处于吸合(闭合)状态，且接触器的阻抗非常小，流过接触器的电流可能达到上千安培或数千安培。这种大电流对接触器的冲击，会影响接触器的使用寿命。

为了解决上述问题，本申请实施例提出了一种应用于变频器的接触器的控制方法，首先对变频器的状态信息进行检测，当检测到的状态信息为停机状态时，进一步进行频率检测，即对变频器的电源输入接口的电压变化的频率进行检测。当所检测到的频率小于或等于预定频率值，表示当前输入电源已断开。为了避免突然来电时对接触器所产生的电流冲击效应，控制变频器的接触器切换为断开状态，即断开接触器所在的线路，电流经由缓冲电阻流向母线电容。在这种情况下，即使变频器突然来电，由于接触器为断开状态，为会对接触器造成大电流的冲击，从而有利于提高变频器的接触器的使用寿命。

图2为本申请实施例提供的一种变频器的接触器的控制方法的实现流程示意图，包括：

在S201中，在检测到变频器处于停机状态时，变频器获取所述变频器的接触器的状态信息。

其中，所述变频器的状态信息，包括停机状态和运行状态。所述变频器的工作状态的检测，可以根据变频器的状态标识来确定。比如，当控制器停止对变频器中的逆变模块进行逆变控制时，或者变频器与输入电源断开时，则状态标识确定为停机状态的标识。当然，还可以包括其它的检测方式，比如通过电平检测或电流检测的方式，来确定变频器是否处于运行状态或停机状态。在可能的实现方式中，可以检测变频器的电源输入接口是否有交流电输入的方式，直接确定变频器是否处于停机状态。比如，可以通过本申请实施例所新增加的频率检测模块，按照预定的检测周期，检测与整流模块相连接的电源输入接口的频率，可以为电源输入接口的电压变化频率或电流变化频率，并判断该频率是否大于预定频率值，根据判断结果来确定所述变频器是否处于停机状态。

在变频器处于运行状态，即变频器正常工作的状态时，接触器处于闭合状态。此时，变频器中的直流母线的电流经由接触器传送至逆变模块。

当变频器的状态信息为停机状态时，可以包括两种情况。

第一种情况，变频器由运行状态切换为停机状态。在这种情况下，变频器中的母线电容逐渐放电。在母线电容的放电过程中，母线电压逐渐下降。

第二种情况，变频器的状态信息为停机状态，并且母线电容已完成放电。比如，在这种情况下，母线电压可能为零。

在第一种情况下，如果变频器由运行状态切换为停机状态，由于变频器在运行状态时，接触器为闭合状态。因此，当变频器的状态信息为停机状态时，需要对变频器中的接触器的状态信息进行检测，以确定接触器是否处于闭合状态。

在本申请可能的实现方式中，对于变频器的状态信息的检测，可以为检测所述变频器是否为运行状态切换为停机状态的状态变换检测。如果变频器为运行状态切换为停机状态，则可以获取变接触器的状态信息。

通过对变频器的状态信息由运行状态切换为停机状态的检测，可以及时的确定变频器停机时的接触器状态，以便于及时的对接触器的状态信息进行控制。

在可能的实现方式中，当变频器处于第二种情况的停机状态时，变频器的接触器可能会因异常因素而处于闭合状态。在这种情况下，变频器的状态信息为停机状态，可以按照预定的检测周期，获取所述变频器中的接触器是否处于打开状态或闭合状态的状态信息。

在可能的实现方式中，当变频器的状态信息为停机状态，且变频器停机的时长小于预定的时长时，所述变频器可以按照预定的第一采集频率对所述接触的状态信息进行采集或检测。当所述变频器的状态信息为停机状态，且变频器的停机时长大于或等于预定的时长时，所述变频器可以按照预定的第二采集频率对所述接触器是否处于打开状态或闭合状态的状态信息进行采集或检测。其中，第一采集频率大于第二采集频率。

通过区分不同时间节点的接触器的状态信息的采集频率，从而能够更为及时的发现由于变频器由运行状态切换为停止状态时的时间节点，从而能够更为及时的发现异常导致的突然断电状态。

所述变频器的状态信息包括闭合状态和断开状态。其中，所述接触器设置在变频器的直流母线位置，所述接触器与变频器的缓冲电阻并联。

当所述接触器处于闭合状态时，所述缓冲电阻被旁路。电流可以直接通过接触器流向逆变模块。

当所述接触器处于断开状态时，所述直流母线中的电流经由缓冲电阻流向逆变模块。通过所述缓冲电阻的缓冲作用，减小电流对母线电容的冲击。

在S202中，当所述接触器的状态信息为闭合状态时，变频器检测所述变频器的电源输入接口的电压变化的频率。

当所述变频器为停机状态时，为了防止突然上电对变频器中的接触器产生电流冲击，需要对接触器的状态信息进行检测。即判断接触器是否处于打开状态或闭合状态。如果检测到接触器为闭合状态，则需要判断此时变频器是否有交流电源输入，如果此时有交流电源的输入，则整流模块可以输出直流电源，可以不需要断开接触器。如果没有交流电源的输入，为了防止接触器由于突然来电产生冲击电流，则控制接触器切换为断开状态。

在对交流电源输入的检测时，可以通过在变频器的电源输入接口处，即整流模块的输入端进行频率检测的方式，判断是否有交流电源输入。通过检测电源输入接口的频率信息，确定是否断开所述接触器。通过变频器的电源输入接口，即整流模块的输入端的电压变化的频率来反应是否有输入电源接入，从而在未发现输入电源接入时，第一时间断开接触器。即在变频器中的母线电容的电压下降过程中，快速的断开所述接触器，降低接触器被冲击电流损坏的几率。

本申请实施例中，检测所述输入电源的频率的方式，可以包括频率检测模块。当然，不局限于此，在可能的实现方式中，还可以包括功率分析仪或者示波器等设备，检测所述变频器的电源输入接口，即整流模块的输入端的电压的频率。采集频率检测模块具有成本低，实现方便的优点，可以在现有的变频器的基础上，增加小的电路模块，实现对输入电源的频率的检测。

图3为本申请实施例提供的一种新型的变频器的结构图。如图3所示，该变频器增加有频率检测模块，该频率检测模块的输入端，包括第一输入端和第二输入端，分别与电源输入接口的第一端和第二端相连，频率检测模块通过所增加的频率检测模块，采集得到电源输入接口的频率信息，输出与频率信息对应的脉冲信号，通过与输出端相连的控制器对该脉冲信号进行分析。在可能的实现方式中，该频率检测模块可以包括用于根据输入电源信号确定回路开断的开关子模块，以及用于将所述开断信号生成脉冲信号的转换子模块。其中，所述开关子模块可与输入电源相连。当输入电源为单相电源时，所述开关子模块的输入端可与单相电源的两个电极相连。当输入电源为三相电源时，所述开关子模块的输入端，可与三相电源中的任意两个电极相连。

所述开关子模块用于根据输入电源的电压的变化，确定开关子模块的开关的开合。从而使得开关子模块输出与输入电源的频率对应的第一开关的通断信号。

所述转换子模块根据所述开关子模块输出的通断信号，生成预定幅度的高低电平的变化信号，以使得控制器可以根据该变化信号，确定电源输入接口的电压变化的频率。即在转换子模块的第二侧的第二电平的脉冲信号或第二电平的开断信号。控制器可根据该第二电平的脉冲信号，确定电源输入接口的电压或电流的变化的频率，进一步确定电源输入接口是否有输入电源连接。

图4为本申请实施例提供的一种频率检测模块的电路结构示意图，如图4所示，该频率检测模块中的开关子模块中的第一二极管D1可以包括一个二极管，也可以包括两个并联的二极管。第二二极管D2为续流二极管、第三二极管D3为续流二极管。第一电容C1为储能电容。第一稳压管D4用于确定储能电容的储能电压值为第一稳压管D4的稳压值。第一限流电阻R1、第二限流电阻R2用于限定回路中的电流，避免电流过大而损坏元器件。第一开关K1用于根据输入电源的电压变化来控制转换子模块的第一侧所在回路的通断。

其中：所述电源输入接口的第一端可以为电源输入接口的任意一端，该电源输入接口的第一端可以与所述第一二极管D1的正极相连，在所述电源输入接口的第一端为高电平时，所述第一二极管D1导通，在所述电源输入接口的第一端为低电平时，所述第一二极管D1截止。

所述第一二极管D1的负极分别与第一电容C1的第一端、第一稳压管D4的负极、转换子模块的第一侧的第一端相连。当所述第一二极管D1导通时，电流可以通过第一二极管D1为第一电容C1充电，输入电压大于稳压管的稳压值，在所述第一稳压管D4处生成稳定的电压值。

所述转换子模块用于将第一侧回路的通断信号，转换为第二侧的脉冲信号。所述转换子模块的第一侧的第二端通过第一限流电阻R1与所述第一开关K1的第一开关引脚相连，通过所述第一开关K控制转换子模块的第一侧所在回路的通断。

所述第一开关K1的第二开关引脚可以与所述第一电容C1的第二端相连，从而便于通过第一电容C1、第一开关K1、第一电阻R1和转换子模块的第一侧所构成回路。所述第一开关K1的第二开关引脚与第一稳压管D4的正极相连，所述第一开关K1的第二开关引脚与第二二极管D2的正极相连，所述第一开关K1的第二开关引脚，与第三二极管D3的正极相连。

所述第二二极管D2的负极与整流模块的第一输入端，即电源输入接口的第一端相连，所述第三二极管D3的负极通过第二限流电阻R2的限流作用后，与所述整流模块的第二输入端，即电源输入接口的第二端相连，通过第二限流电阻R2的限流作用，可以保护线路器件免遭损坏。所述第三二极管D3的负极与所述第一开关K1的控制端，比如图中所示的三极管的基极相连。

当电源输入接口或整流模块的输入端与输入电源相连时，在电源输入接口的第一端相对于第二端为高电平时，电流经过第一二极管D1流向第一电容C1的第一端，为所述第一电容充电。电流经过第一稳压二极管D4的负极流向第三二极管D3的正极，经由第三二极管D3的负极、第二限流电阻R2流向电源输入接口或整流模块的第二输入端。由于第一开关K1的控制端通过第二限流电阻R2与电源输入接口或整流模块的第二输入端相连，且电源输入接口此时为低电平，所述第一开关K1处于断开状态，因此，转换子模块第一侧流过的电流为零。

当电源输入接口的第一端，或整流模块的第一输入端的电平，相对于电源输入接口或整流模块的输入端的第二端的电平为低电平时，电源输入接口的第二端，或整流模块的第二输入端的高电平经由第二限流电阻传送至第一开关K1的控制端，比如图4中的三极管的基极。所述第一开关K1的控制端为高电时，第一开关K1维持导通状态，转换子模块的第一侧所在的回路为导通状态。此时，由于第一输入端为低电平，此时第一二极管D1反向截止。如果第一电容C1中存储的电能，则将所存储的电能通过第一开关K1、转换子模块第一侧、第一限流电阻R1和第一电容C1所构成的回路进行放电。此时，转换子模块的第一侧构成电流通路。

因此，当电源输入接口或整流模块的输入端的第一端和第二端依次进行高低电平的变化时，第一开关K1也会相应的执行开断操作，转换子模块的第一侧的电流根据所述第一开关K1的开闭而变化。

比如，如图4所示，所述转换子模块可以为光耦U1，所述光耦U1的第二侧的第一输出引脚经由第三限流电阻与上拉电源相连，所述光耦U1的第二侧的第一输出引脚经由第四限流电阻与频率检测模块的输出引脚相连，所述输出引脚与控制控制器的脉冲信号的检测引脚相连。当光耦U1的第一侧有电流流过时，光耦U1的第二侧为导通状态。上拉电源VCC经由第三限流电阻R4与地相连。此时，频率检测模块的输出引脚输出低电平。

当光耦U1的第一侧没有电流流过时，光耦U1的第二侧为截止状态。上拉电源VCC依次经由第三限流电阻R4、第四限流电阻R5到达输出引脚，输出高电平。

在可能的实现方式中，所述输出引脚还包括滤波电容C2，所述滤波电容的第一端与输出引脚相连，所述滤波电容的第二端与地相连，通过滤波电容对频率检测模块的输出信号进行滤波处理。

也即，如果输入电源为交流电源时，当电源输入接口或整流模块的输入端的第一端为高电平，电源输入接口或整流模块的输入端的第二端为低电平时，所述频率检测模块输出高电平。当电源输入接口或整流模块的输入端的第一端为低电平，电源输入接口或整流模块的输入端的第二端为高电平时，所述频率检测模块输出低电平。也即，频率检测模块所输出的电平信号的变化频率，与电源输入接口的电平变化的频率相同。

值得注意的是，当所述变频器的输入电源为单相电源时，所述电源输入接口或整流模块的输入端的两端分别与所述单相电源的两端相连。当所述变频器的输入电源为三相电源时，所述电源输入接口或整流模块的输入端的两端，可以与三相电源中的任意两相电源相连。

在可能的实现方式中，在变频器处于停止状态，所获取的接触器的状态信息可能为接触器处于断开状态。在这种情况下，可以根据变频器检测所述变频器的电源输入接口或整流模块的输入端的电压变化的频率，以及检测所述变频器的母线电压，在所检测的频率大于预定频率值，且母线电压大于预定的接触器的吸合电压时，则是控制接触器切换为闭合状态。从而使得接触器在闭合时，不会在接触器中产生冲击电流，减少冲击电流对接触器的影响。

在S203中，如果检测到的频率小于预定频率值，则变频器控制所述接触器切换为断开状态。

其中，所述预定频率值可以为相对于输入电源的变化频率较小的频率值。当检测到的频率值小于预定频率值时，则说明变频器已断电。为了避免突然来电时对变频器中的接触器造成冲击，由控制器根据比较结果，控制接触器切换为断开状态。从而即使突然来电，由于接触器为断开状态，不会对接触器造成电流冲击，从而有效的保护接触器，提升接触器的使用寿命。

由于变频器断电时，电源输入接口的输入电源为零，因此，在可能的实现方式中，可以判断所检测到的输入电源的频率是否为零。当检测到输入电源的频率为零时，则可判断当前已与断开输入电源。为了避免突然来电对变频器中的接触器造成电流冲击，控制器可根据检测结果控制接触器切换为断开状态，以便于有效的保护接触器。

在将所述接触器切换为断开状态时，所述控制器还可以按照预定的检测周期，对变频器的母线电压和电源输入接口的电压变化的频率进行检测，如果检测的频率大于预定的频率值，且母线电压大于预定的电压值，则控制所述接触器切换为闭合状态。通过输入电源接口的频率的检测，以及母线电压的检测，从而能够更为可靠的减少接触器的冲击，提升接触器的使用寿命。

当然，不局限于此，在可能的实现方式中，还可能根据电源输入接口的频率确定接触器是否切换为闭合状态，或者根据母线电压的电压值确定接触器是否切换为闭合状态。比如，当电源输入接口的电压变化的频率大于或等于预定频率值，则控制接触器切换为可连通的闭合状态。或者，当母线电压的电压值达到预先设定的闭合电压时，控制接触器切换为可连通的闭合状态。

在本申请实施例中，还提供了一种变频器，如图2所示，该变频器包括整流模块201、接触器K、缓冲电阻R3、直流母线电容202、控制器205和逆变模块203。其中：

所述整流模块201可以为多个二极管构成的桥式整流电路。所述整流模块201的输入端用于与输入电源相连，所述整流模块201的第一输出端与接触器K的第一端、缓冲电阻R3的第一端相连，所述接触器K的第二端、缓冲电阻R3的第二端与逆变模块203的第一输入端、直流母线电容202的正极相连。所述直流母线电容202的负极、逆变模块203的第二输入端与所述整流模块201的第二输出端相连。

所述直流母线电容202可以包括多个电容。比如，图2所示，所述直流线线电容包括两个串联的极性电容，每个极性电容可与电阻并联。所述极性电容可以为电解电容。

与目前的变频器不同之处在于，本申请实施例所述变频器还包括频率检测模块204，所述频率检测模块204的输入端，包括第一输入端和第二输入端，分别与所述整流模块201的第一输入端和第二输入端分别相连。当所述整流模块201的输入端连接单相电源时，所述频率检测模块204的第一输入端和第二输入端可分别与所述整流模块201的两个电极引脚相连。当所述整流模块201的输入端连接三相电源时，所述频率检测模块204的第一输入端和第二输入端，可以与所述三相电源的任意两相电极相连。

所述频率检测模块204的输出端，可以与控制器205相连。所述控制模块可以通过脉冲信号检测引脚采集所述频率检测模块所输出的脉冲信号。所述控制器205根据所采集的脉冲信号，确定电源输入接口的频率信息。当没有交流的电源输入时，所采集的脉冲信号的频率可能为零。因此，当控制器检测到的频率为零，或者小于预定频率值，可以断开接触器，从而避免变频器在断电停机时对接触器的损害。

即：在目前的一般情况下，由于变频器母线电压的存在，使得变频器的接触器仍然处于闭合状态。突然来电时，整流模块201对交流电源进行整流输出直流电压，使得接触器K的两端的电压存在差异，因而会在接触器上产生冲击电流，容易损害接触器。而本申请在检测到电源输入接口的电压变化的频率小于或等于预定频率值则控制接触器切换为断开状态，从而有效的保护接触器。

在可能的实现方式，所述直流母线上还设置有与缓冲电阻R3串联的缓冲电感L，用于对直线母线的电流进行缓冲。

其中，本申请实施例所述的频率检测模块204，可以为功率分析仪或示波器等设备。在本申请的一种可能实现方式中，可以通过较小成本的电路模块实现。如图4所示，该频率检测模块中的开关子模块中的第一二极管D1可以包括一个二极管，也可以包括两个并联的二极管。第二二极管D2为续流二极管、第三二极管D3为续流二极管。第一电容C1为储能电容。第一稳压管D4用于确定储能电容的储能电压值为第一稳压管D4的稳压值。第一限流电阻R1、第二限流电阻R2用于限定回路中的电流，避免电流过大而损坏元器件。第一开关K1用于根据输入电源的电压变化来控制转换子模块的第一侧所在回路的通断。

其中：所述电源输入接口的第一端可以为电源输入接口的任意一端，该电源输入接口的第一端可以与所述第一二极管D1的正极相连，在所述电源输入接口的第一端为高电平时，所述第一二极管D1导通，在所述电源输入接口的第一端为低电平时，所述第一二极管D1截止。

所述第一二极管D1的负极分别与第一电容C1的第一端、第一稳压管D4的负极、转换子模块的第一侧的第一端相连。当所述第一二极管D1导通时，电流可以通过第一二极管D1为第一电容C1充电，输入电压大于稳压管的稳压值，在所述第一稳压管D4处生成稳定的电压值。

所述转换子模块用于将第一侧回路的通断信号，转换为第二侧的脉冲信号。所述转换子模块的第一侧的第二端通过第一限流电阻R1与所述第一开关K1的第一开关引脚相连，通过所述第一开关K控制转换子模块的第一侧所在回路的通断。

所述第一开关K1的第二开关引脚可以与所述第一电容C1的第二端相连，从而便于通过第一电容C1、第一开关K1、第一电阻R1和转换子模块的第一侧所构成回路。所述第一开关K1的第二开关引脚与第一稳压管D4的正极相连，所述第一开关K1的第二开关引脚与第二二极管D2的正极相连，所述第一开关K1的第二开关引脚，与第三二极管D3的正极相连。

所述第二二极管D2的负极与整流模块的第一输入端，即电源输入接口的第一端相连，所述第三二极管D3的负极通过第二限流电阻R2的限流作用后，与所述整流模块的第二输入端，即电源输入接口的第二端相连，通过第二限流电阻R2的限流作用，可以保护线路器件免遭损坏。所述第三二极管D3的负极与所述第一开关K1的控制端，比如图中所示的三极管的基极相连。

当电源输入接口或整流模块的输入端与输入电源相连时，在电源输入接口的第一端相对于第二端为高电平时，电流经过第一二极管D1流向第一电容C1的第一端，为所述第一电容充电。电流经过第一稳压二极管D4的负极流向第三二极管D3的正极，经由第三二极管D3的负极、第二限流电阻R2流向电源输入接口或整流模块的第二输入端。由于第一开关K1的控制端通过第二限流电阻R2与电源输入接口或整流模块的第二输入端相连，且电源输入接口此时为低电平，所述第一开关K1处于断开状态，因此，转换子模块第一侧流过的电流为零。

当电源输入接口的第一端，或整流模块的第一输入端的电平，相对于电源输入接口或整流模块的输入端的第二端的电平为低电平时，电源输入接口的第二端，或整流模块的第二输入端的高电平经由第二限流电阻传送至第一开关K1的控制端，比如图4中的三极管的基极。所述第一开关K1的控制端为高电时，第一开关K1维持导通状态，转换子模块的第一侧所在的回路为导通状态。此时，由于第一输入端为低电平，此时第一二极管D1反向截止。如果第一电容C1中存储的电能，则将所存储的电能通过第一开关K1、转换子模块第一侧、第一限流电阻R1和第一电容C1所构成的回路进行放电。此时，转换子模块的第一侧构成电流通路。

因此，当电源输入接口或整流模块的输入端的第一端和第二端依次进行高低电平的变化时，第一开关K1也会相应的执行开断操作，转换子模块的第一侧的电流根据所述第一开关K1的开闭而变化。

比如，如图4所示，所述转换子模块可以为光耦U1，所述光耦U1的第二侧的第一输出引脚经由第三限流电阻与上拉电源相连，所述光耦U1的第二侧的第一输出引脚经由第四限流电阻与频率检测模块的输出引脚相连，所述输出引脚与控制控制器的检测引脚相连。当光耦U1的第一侧有电流流过时，光耦U1的第二侧为导通状态。上拉电源VCC经由第三限流电阻R4与地相连。此时，频率检测模块的输出引脚输出低电平。

当光耦U1的第一侧没有电流流过时，光耦U1的第二侧为截止状态。上拉电源VCC依次经由第三限流电阻、第四限流电阻到达输出引脚，输出高电平。

在可能的实现方式中，所述输出引脚还包括滤波电容C2，所述滤波电容的第一端与输出引脚相连，所述滤波电容的第二端与地相连，通过滤波电容对频率检测模块的输出信号进行滤波处理。

也即，如果输入电源为交流电源时，当电源输入接口的第一端为高电平，电源输入接口的第二端为低电平时，所述频率检测模块输出高电平。当电源输入接口的第一端为低电平，电源输入接口的第二端为高电平时，所述频率检测模块输出低电平。也即，频率检测模块所输出的电平信号的变化频率，与电源输入接口的电平变化的频率相同。

图4所示的频率检测模块的工作流程，与图2所示的方法对应。

图5为本申请实施例提供的一种变频器的接触器控制装置的示意图，所述变频器的电路结构可以如图3所示，该装置包括：

接触器状态获取单元501，用于对变频器的状态进行检测，在检测到变频器处于停机状态时，表明当前未进行变频处理，逆变模块停止工作。此时，可以进一步获取接触器的状态信息；

频率检测单元502，用于根据接触器状态获取单元所获取的接触器的状态信息为闭合状态，进一步检测是否有交流电源输入，可以通过变频器检测所述变频器的电源输入接口的电压变化的频率；

接触器状态切换单元503，用于根据所述频率检测单元确定变频器是否有交流的电源输入，如果所检测到的频率小于或等于预定频率值，由于变频器此时没有交流的电源输入，可以将接触器切换为断开状态。

图5所示的变频器的接触器的控制装置，与图2所示的变频器的接触器控制方法对应。

图6是本申请一实施例提供的变频器的示意图。如图6所示，该实施例的变频器6包括：用于控制变频器的接触器的通断的控制器60、用于检测变频器是否有交流的电源输入的频率检测模块63、以及用于存储所述接触器的控制方法对应的计算机程序的存储器61，以及存储在所述存储器61中并可在所述控制器60上运行的计算机程序62，例如变频器的接触器的控制程序。所述频率检测模块用于检测变频器的电源输入接口的输入电源的电压变化的频率，并将检测结果发送给所述控制器60，所述控制器60执行所述计算机程序62时实现上述各个变频器的接触器的控制方法实施例中的步骤。或者，所述控制器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述控制器60执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述变频器6中的执行过程。

所述变频器可包括，但不仅限于，控制器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是变频器6的示例，并不构成对变频器6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述变频器还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称控制器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用控制器、数字信号控制器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用控制器可以是微控制器或者该控制器也可以是任何常规的控制器等。

所述存储器61可以是所述变频器6的内部存储单元，例如变频器6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述变频器6的外部存储设备，例如所述变频器6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述变频器6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述变频器所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，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或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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，在本申请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。

所述集成的模块/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，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被控制器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变频器的接触器的控制方法，所述变频器的输入电源为交流电源，其特征在于，所述方法包括：

在检测到变频器处于停机状态时，变频器获取所述变频器的接触器的状态信息；

当所述接触器的状态信息为闭合状态时，变频器通过频率检测模块检测所述变频器的电源输入接口的电压变化的频率；

如果检测到的频率小于预定频率值，则变频器控制所述接触器切换为断开状态；

所述变频器包括频率检测模块，所述频率检测模块包括开关子模块、转换子模块，所述转换子模块的第一侧通过所述开关子模块与电源输入接口相连，其中，检测所述变频器的输入电源的频率，包括：

所述开关子模块根据所述输入电源的输入电压的变化确定所述转换子模块的第一侧与输入电源构成的回路的开断；

所述转换子模块用于将所述转换子模块的第一侧的开关子单元的开断信号，转换为所述转换子模块的第二侧的第二电平的开断信号；

所述开关子模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第一稳压管、第一限流电阻、第二限流电阻和第一开关，所述电源输入接口的第一端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与第一电容的第一端、第一稳压管的负极、转换子模块的第一侧的第一端相连，所述转换子模块的第一侧的第二端通过第一限流电阻与所述第一开关的第一开关引脚相连，所述第一开关的第二开关引脚与所述第一电容的第二端、第一稳压管的正极、第二二极管的正极、第三二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与电源输入接口的第一端相连，所述第三二极管的负极通过第二限流电阻与所述电源输入接口的第二端相连，所述第三二极管的负极与所述第一开关的控制端相连。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在变频器控制所述接触器切换为断开状态之后，所述方法还包括：

变频器检测所述变频器的电源输入接口的电压变化的频率，以及检测所述变频器的母线电压；

当所述电源输入接口的电压变化的频率大于预定频率值，且所述母线电压大于预定的吸合电压，则变频器控制所述接触器切换为闭合状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述变频器的接触器的状态信息之后，所述方法还包括：

如果所述变频器的接触器的状态信息为断开状态，则变频器检测所述变频器的电源输入接口的电压变化的频率，以及检测所述变频器的母线电压；

当所述电源输入接口的电压变化的频率大于预定频率值，且所述母线电压大于预定的吸合电压，则变频器控制所述接触器切换为闭合状态。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述输入电源为单相交流电源或三相交流电源。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开关子模块根据所述输入电源的输入电压的变化确定所述转换子模块的第一侧与输入电源回路的开断，包括：

当电源输入接口的第一端相对于电源输入接口的第二端为高电平时，所述输入电源的第一端通过第一二极管为所述第一电容充电；

当电源输入接口的第二端相对于电源输入接口的第一端为高电平时，所述输入电源的第二端控制所述第一开关导通，所述第一电容的第一端的电流，依次经过转换子模块的第一侧、第一开关和第二二极管流向输入电源的第一端，或经过转换子模块的第一侧、第一开关和第三二极管流向输入电源的第二端。

6.一种变频器，所述变频器包括整流模块、接触器、缓冲电阻、直流母线电容、控制器和逆变模块，所述整流模块的输入端用于与输入电源相连，所述整流模块的第一输出端与接触器的第一端、缓冲电阻的第一端相连，所述接触器的第二端、缓冲电阻的第二端与逆变模块的第一输入端、直流母线电容的正极相连，所述直流母线电容的负极、逆变模块的第二输入端与所述整流模块的第二输出端相连，其特征在于：

所述变频器还包括频率检测模块，所述频率检测模块的输入端与所述整流模块的输入端相连，所述频率检测模块的输出端与所述控制器的检测引脚相连，所述控制器用于在变频器处于停机状态，且接触器为闭合状态时，通过所述频率检测模块检测到电源输入接口的电压频率小于预定频率值时，控制所述接触器切换为断开状态；

所述频率检测模块包括开关子模块、转换子模块，所述转换子模块的第一侧通过所述开关子模块与电源输入接口相连，其中：所述开关子模块用于根据输入电源的输入电压的变化确定转换子模块的第一侧与输入电源构成的回路的开断，所述转换子模块用于将所述转换子模块的开关子单元的开断信号，转换为转换子模块的第二侧的第二电平的开断信号，所述控制器用于检测所述转换子模块输出的开断信号的频率；

所述开关子模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第一稳压管、第一限流电阻、第二限流电阻和第一开关，所述电源输入接口的第一端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与第一电容的第一端、第一稳压管的负极、转换子模块的第一侧的第一端相连，所述转换子模块的第一侧的第二端通过第一限流电阻与所述第一开关的第一开关引脚相连，所述第一开关的第二开关引脚与所述第一电容的第二端、第一稳压管的正极、第二二极管的正极、第三二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与电源输入接口的第一端相连，所述第三二极管的负极通过第二限流电阻与所述电源输入接口的第二端相连，所述第三二极管的负极与所述第一开关的控制端相连。

7.一种变频器，包括存储器、控制器以及存储在所述存储器中并可在所述控制器上运行的计算机程序，其特征在于，所述变频器还包括频率检测模块，所述频率检测模块用于检测所述变频器的电源输入接口的电压的频率，所述控制器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被控制器执行时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。

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