CN113777461A - 相控整流电路中失效晶闸管的检测方法、装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电路技术领域,提供了相控整流电路中失效晶闸管的检测方法、装置及终端设备,该方法包括:采集相控整流电路的市电输入信号和输出信号;然后对市电输入信号进行锁相,并根据市电输入信号的一个市电周期内输出信号的脉冲个数将市电周期划分为多个区段;按照各个区段的相位范围判断输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失;若输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定相控整流电路中的失效晶闸管。由于相控整流电路的直流输出信号波形在晶闸管失效时对应波形幅值几乎为零,与正常晶闸管对应的波形存在很大区别,因此采用上述方案能够更加准确的识别出失效晶闸管。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术相关领域,具体为相控整流电路中失效晶闸管的检测方法、装置及终端设备。
背景技术
充电器采用两组6脉冲整流单元组成12脉冲相控整流电路实现交流到直流的转换,通过修改触发信号的触发角改变充电器输出电压,为了形成电流回路,工作时需要至少有两个晶闸管(Silicon Controlled Rectifier,SCR)同时导通。在充电器的晶闸管失效时,需要尽快的确定失效晶闸管的位置,以便充电器的安全稳定运行。
目前,常用的确定失效晶闸管位置的方式包括两种,一种是监测不同位置SCR外部温度差异,识别异常SCR位置通过监测,但是由于现在相控整流电路中SCR较大,因此个别SCR异常后温度差异不明显:另一种是根据市电输入电流的大小确定失效晶闸管的位置,如图1所示,但是由于三相变压器绕组之间存在磁场耦合,失效晶闸管对应的电流波形不会完全消失,当负载逐渐加大后市电输入电流波形逐渐趋于正弦波,没有明显的脉冲波形变化,因此会给脉冲识别带来很大困难。
发明内容
本发明的目的在于提供相控整流电路中失效晶闸管的检测方法、装置及终端设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:相控整流电路中失效晶闸管的检测方法,所述方法包括如下:
步骤S1、采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号;
步骤S2、对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段;
步骤S3、按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失;
步骤S4、若所述输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管。
优选的,所述采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号,包括获取所述相控整流电路的母线电容电压和负载率。
其中,若所述相控整流电路的母线电容电压大于预设母线电压,且所述负载率大于预设负载率阈值,则开始采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号。
优选的,所述相控整流电路包括至少一个整流单元,所述输出信号包括总输出信号和各整流单元的输出信号中的至少一个。
其中,若所述相控整流电路中各整流单元的输出信号的相位和脉冲峰值均不同,则采集所述相控整流电路的总输出信号,否则采集所述相控整流电路中各整流单元的输出信号。
优选的,所述整流单元包括六脉冲整流晶闸管,对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段,包括:将市电第一线电压的过零点作为相位角为零的点,并对所述市电第一线电压进行锁相,将所述市电第一线电压的一个市电周期划分为6N个区段。
其中,N表示整流单元个数,所述市电第一线电压为所述市电输入信号的任一线电压。
优选的,所述根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管,其中,判定方法如下:
若第2N+n区段和第3N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第一相上晶闸管失效;
若第n区段和第5N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第一相下晶闸管失效;
若第4N+n区段和第5N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第二相上晶闸管失效;
若第N+n区段和第2N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第二相下晶闸管失效;
若第n区段和第N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第三相上晶闸管失效;
若第3N+n区段和第4N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第三相下晶闸管失效。
优选的,所述按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期内是否存在脉冲丢失,且判断方法为针对任一区段,从该区段的相位范围内确定目标相位范围,若该区段对应的目标相位范围内所述输出信号的连续M个采样值均小于判断阈值,则判定所述输出信号在该区段内脉冲丢失。
优选的,相控整流电路中失效晶闸管的检测装置,其特征在于,包括:数据采集模块,用于采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号;
分区模块,用于对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段;
脉冲丢失判断模块,用于按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失;
失效晶闸管定位模块,用于若所述输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管。
优选的,所述数据采集模块包括:参考数据获取单元,用于获取所述相控整流电路的母线电容电压和负载率;数据采集单元,用于若所述相控整流电路的母线电容电压大于预设母线电压,且所述负载率大于预设负载率阈值,则开始采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号。
优选的,相控整流电路中失效晶闸管的终端设备,其特征在于,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过采集相控整流电路的市电输入信号和输出信号;然后对市电输入信号进行锁相,并根据市电输入信号的一个市电周期内输出信号的脉冲个数将市电周期划分为多个区段;按照各个区段的相位范围判断输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失;若输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定相控整流电路中的失效晶闸管。由于相控整流电路的直流输出信号波形在晶闸管失效时对应波形幅值几乎为零,与正常晶闸管对应的波形存在很大区别,因此采用上述方案能够更加准确的识别出失效晶闸管。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的相控整流电路的三相市电输入电流信号的示意图;
图2为本发明的实施例提供的相控整流电路的结构示意图;
图3为本发明的实施例提供的12脉冲驱动信号示意图;
图4为本发明的实施例提供的相控整流电路中失效晶闸管的检测方法的流程示例图;
图5为本发明的实施例提供市电AB线电压相位角不同区段编号对应不同脉冲序号示意图;
图6是本发明实施例提供的第一组第一相上晶闸管TV1失效时输出电流脉冲示意图;
图7是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
图中:70、处理器;71、储存器;72、计算机程序。
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做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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
在一个实施例中,图2示出了本实施例提供的相控整流电路的示意图。该相控整流电路中包括两组整流单元,每个整流单元包括6脉冲整流晶闸管。
具体的,如图2所示,相控整流电路包括:A、B、C三相市电输入信号,变压器,电感L1、L2、L3,晶闸管TV1、TV2、TV3、TV4、TV5、TV6和TV1'、TV2'、TV3'、TV3'、TV4'、TV5'等。该相控整流电路的变压器原边采用三角形连接,第一个变压器副边采用三角形连接,第二个变压器副边采用星形连接,使第二个变压器成为移相变压器。
以下以图2示出的电路结构为例进行后续方法流程的说明。需要说明的是,图2中给出的相控整流电路的结构只是为了示例,不是为了限定。实际应用中,能够应用本实施例提供方法的6脉冲整流晶闸管组成的整流单元可以包括至少一组,变压器原边和各个副边的连接方式可以为任意形式。
具体地,图2中的相控整流电路只需要按照TV1到TV6的顺序依次导通,每个晶闸管触发信号相差60°,就能实现AC到DC的转换。通过修改触发信号的触发角就能改变充电器输出电压。为了形成电流回路,工作时需要至少有两个晶闸管同时导通,常用的触发脉冲形式有双窄脉冲和宽脉冲触发方式。双窄脉冲触发方式是在有效脉冲与其相邻的前一脉冲同时产生较短时间的有效驱动脉冲,而宽脉冲触发方式则是在有效晶闸管导通后仍然保持触发信号直到下一个晶闸管正常开通为止,如此循环。为了确保相邻的两个脉冲有重叠,通常将宽脉冲的持续时间设定为大于T/6,同时也不能过大导致非相邻的晶闸管有共同导通时间。示例性的,脉冲持续时间可以为T/4(90°电角度)。
相应的,图3示出了两组6脉冲信号的时序图。如图3所示,12脉冲相控整流电路由两个6脉冲相控整流单元并联组成,每个脉冲相差60°,第二组经过移相变压器将输入三相电相移了30°,因此第二组脉冲滞后于第一组30°。
图4示出了本实施例提供的相控整流电路中失效晶闸管的检测方法的实现流程,其包括:
步骤S1、采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号。
在本实施例中,市电输入信号包括市电输入电压和市电输入电流,输出信号包括输出电压和输出电流。
在一个实施例中,所述相控整流电路包括至少一个整流单元;所述输出信号包括总输出信号和各整流单元的输出信号中的至少一个;上述步骤S1的具体实现流程包括:
若所述相控整流电路中各整流单元的输出信号的相位和脉冲峰值均不同,则采集所述相控整流电路的总输出信号,否则采集所述相控整流电路中各整流单元的输出信号。
在本实施例中,如图2所示,从TP3、TP4、TP5处获取三相市电输入信号,通过电阻分压、光耦隔离、运放电路调理后给DSP(digital signal processing,数字信号处理)采样,采样校准后精度满足0.5%,实现电网电压的相位和频率跟踪。输出信号使用霍尔传感器实现电流采样,霍尔传感器经过校准后采样精度满足0.5%。
输出信号的采集点可以分为两种:第一种是采集超前组整流单元的输出端TP1处的输出信号和滞后组整流单元的输出端TP2处的输出信号;第二种是仅采集TP6处的总输出信号。
具体地,为了识别失效晶闸管位置,终端设备需要确定各个输出信号的脉冲序号,脉冲序号可以包括整流单元序号+该脉冲在该整流单元的序号。当相控整流电路的各组整流单元的输出信号的相位或脉冲峰值相同时,终端设备仅采集相控整流电路的总输出信号无法确定输出信号的各个脉冲对应的序号,因此需要采用上述第一种采集方式确定输出信号脉冲图中各个脉冲的序号,若相控整流电路的各组整流单元的输出信号的相位和脉冲峰值均不相同,则可以根据总输出信号脉冲图中各个脉冲的相位和峰值确定对应脉冲序号,如图5所示。
在一个实施例中,上述步骤S1的具体实现流程包括:获取所述相控整流电路的母线电容电压和负载率;若所述相控整流电路的母线电容电压大于预设母线电压,且所述负载率大于预设负载率阈值,则开始采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号。
在本实施例中,超前组和滞后组的直流输出信号在空载或小负载时,信号幅值很小,无法识别出波形异常。由于负载很小时SCR断路对整个充电器而言影响很小,因此不做监测系统也能长期运行。通过试验确定,在充电器正常运行的前提下,选择负载率>=5%作为晶闸管状态监测启动门限,相对来说失效晶闸管的准确性更高。
示例性的,预设母线电压可以为200V,预设负载率阈值可以为5%。
步骤S2、对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段。
在本实施例中,若一个市电周期内输出信号的脉冲个数为M,则将市电周期划分为M个区段。
示例性的,若整流单元为6脉冲整流晶闸管,且整流单元个数为2个,但两个整流单元的输出信号的相位相同,则总输出信号的脉冲个数为6个,因此将市电周期划分为6个区段。
在一个实施例中,所述整流单元包括六脉冲整流晶闸管;上述步骤S2的具体实现流程包括:
将市电第一线电压的过零点作为相位角为零的点,并对所述市电输入信号进行锁相,将所述市电输入信号的一个市电周期划分为6N个区段;
其中,N表示整流单元个数,所述市电第一线电压为所述市电输入信号的任一线电压。
在本实施例中,若相控整流电路的输出信号的相位和脉冲峰值均不同,且各整流单元均为六脉冲整流晶闸管,则可以将市电输入信号的一个市电周期划分为6N个区段。
在本实施例中,市电第一线电压可以选取AB线电压,每组输出信号在一个市电周期内有6个脉冲,通过对市电AB线电压相位角进行锁相,将市电周期划分为12个区段,不同区段编号对应不同脉冲序号。如图5所示,市电AB线电压过零点作为相位角=0°位置,一个市电周期内对应0~360°,将360°的周期分为12个30°的区段。图5中峰值较小的脉冲为超前组脉冲信号,峰值较大的脉冲为滞后组脉冲信号,图5中编号为6的区段对应的脉冲序号为滞后组第3个脉冲。
步骤S3、按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失。
在一个实施例中,上述步骤S3的具体实现流程包括:
针对任一区段,从该区段的相位范围内确定目标相位范围;若该区段对应的目标相位范围内所述输出信号的连续M个采样值均小于判断阈值,则判定所述输出信号在该区段内脉冲丢失。
在本实施例中,选取输出电流作为输出信号,由于每个脉冲的电流幅值均包括零值至峰值之间不同的值,且每个区段两端对应的电流幅值通常较小,因此本实施例优选峰值附近的相位区间作为目标相位范围,通过判断目标相位范围内的输出信号幅值与判断阈值的大小,能够更加准确的确定该区段内脉冲是否丢失。
具体地,每个区段为30°,可以将每个区段中+5°~20°作为目标相位范围。判断阈值可以取充电器额定输出电流的5%,若额定输出电流为400A,则判断阈值为20A。M取值为大于零的正数,可以为6。
步骤S4、若所述输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管。
在一个实施例中,图1中步骤S4的具体实现流程包括:
若第2N+n区段和第3N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第一相上晶闸管失效;
若第n区段和第5N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第一相下晶闸管失效;
若第4N+n区段和第5N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第二相上晶闸管失效;
若第N+n区段和第2N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第二相下晶闸管失效;
若第n区段和第N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第三相上晶闸管失效;
若第3N+n区段和第4N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第三相下晶闸管失效。
在本实施例中,通过模拟试验可以得出各种脉冲丢失情况与失效晶闸管位置的对应关系。
模拟试验过程具体可以为:
在充电器关机时,依次拔出相控整流电路中各个SCR来模拟SCR失效。每拔出一组SCR,则开机带载,观察输出信号波形。对各个输出信号波形进行分析,确定脉冲丢失情况与失效晶闸管位置的对应关系。
具体地,N表示整流单元的总组数,n表示当前整流单元的组数。若N为1,n为1;则相控整流电路包括一组整流单元,依据上述方法,市电周期被划分为6个区段,可以得出:
若第三区段和第四区段存在脉冲丢失,则判定第一相上晶闸管失效;
若第一区段和第六区段存在脉冲丢失,则判定第一相下晶闸管失效;
若第五区段和第六区段存在脉冲丢失,则判定第二相上晶闸管失效;
若第二区段和第三区段存在脉冲丢失,则判定第二相下晶闸管失效;
若第一区段和第二区段存在脉冲丢失,则判定第三相上晶闸管失效;
若第四区段和第五区段存在脉冲丢失,则判定第三相下晶闸管失效。
以图2中相控整流电路中两组整流单元为例,则N为2,n为1、2,相应的,根据存在脉冲丢失的区段判定失效晶闸管的位置包括:
如图6所示,若第五区段和第七区段存在脉冲丢失,则判定第一组第一相上晶闸管TV1失效;
若第一区段和第十一区段存在脉冲丢失,则判定第一组第一相下晶闸管TV4失效;
若第九区段和第十一区段存在脉冲丢失,则判定第一组第二相上晶闸管TV3失效;
若第三区段和第五区段存在脉冲丢失,则判定第一组第二相下晶闸管TV6失效;
若第一区段和第三区段存在脉冲丢失,则判定第一组第三相上晶闸管TV5失效;
若第七区段和第九区段存在脉冲丢失,则判定第一组第三相下晶闸管TV2失效;
若第六区段和第八区段存在脉冲丢失,则判定第二组第一相上晶闸管TV1'失效;
若第二区段和第十二区段存在脉冲丢失,则判定第二组第一相下晶闸管TV4'失效;
若第十区段和第十二区段存在脉冲丢失,则判定第二组第二相上晶闸管TV3'失效;
若第四区段和第六区段存在脉冲丢失,则判定第二组第二相下晶闸管TV6'失效;
若第二区段和第四区段存在脉冲丢失,则判定第二组第三相上晶闸管TV5'失效;
若第八区段和第十区段存在脉冲丢失,则判定第二组第三相下晶闸管TV2'失效。
从上述实施例可知,本实施例首先采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号;然后对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段;按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失;若所述输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管。由于相控整流直流输出信号波形在晶闸管失效时对应波形幅值几乎为零,与正常晶闸管对应的波形存在很大区别,因此采用上述方案能够更加准确的识别出失效晶闸管。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一个实施例中,本实施例提供了相控整流电路中失效晶闸管的检测装置,其包括:
数据采集模块,用于采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号;
分区模块,用于对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段;
脉冲丢失判断模块,用于按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失;
失效晶闸管定位模块,用于若所述输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管。
在一个实施例中,数据采集模块包括:
参考数据获取单元,用于获取所述相控整流电路的母线电容电压和负载率;
数据采集单元,用于若所述相控整流电路的母线电容电压大于预设母线电压,且所述负载率大于预设负载率阈值,则开始采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号。
在一个实施例中,所述相控整流电路包括至少一个整流单元;所述输出信号包括总输出信号和各整流单元的输出信号中的至少一个;
数据采集模块还可以包括:信号采集位置确定单元,用于若所述相控整流电路中各整流单元的输出信号的相位和脉冲峰值均不同,则采集所述相控整流电路的总输出信号,否则采集所述相控整流电路中各整流单元的输出信号。
在一个实施例中,所述整流单元包括六脉冲整流晶闸管;上述分区模块具体用于:
将市电第一线电压的过零点作为相位角为零的点,并对所述市电输入信号进行锁相,将所述市电输入信号的一个市电周期划分为6N个区段;
其中,N表示整流单元个数,所述市电第一线电压为所述市电输入信号的任一线电压。
在一个实施例中,失效晶闸管定位模块包括:
若第2N+n区段和第3N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第一相上晶闸管失效;
若第n区段和第5N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第一相下晶闸管失效;
若第4N+n区段和第5N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第二相上晶闸管失效;
若第N+n区段和第2N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第二相下晶闸管失效;
若第n区段和第N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第三相上晶闸管失效;
若第3N+n区段和第4N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第三相下晶闸管失效。
在一个实施例中,脉冲丢失判断模块具体用于:
针对任一区段,从该区段的相位范围内确定目标相位范围;若该区段对应的目标相位范围内所述输出信号的连续M个采样值均小于判断阈值,则判定所述输出信号在该区段内脉冲丢失。
从上述实施例可知,本实施例首先采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号;然后对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段;按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失;若所述输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管。由于相控整流电路的直流输出信号波形在晶闸管失效时对应波形幅值几乎为零,与正常晶闸管对应的波形存在很大区别,因此采用上述方案能够更加准确的识别出失效晶闸管。
图7是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图7所示,该实施例的终端设备包括:处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个相控整流电路中失效晶闸管的检测方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至104。或者,所述处理器70执行所述计算机程序72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72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71中,并由所述处理器70执行,以完成本发明。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72在所述终端设备中的执行过程。
所述终端设备7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解,图7仅仅是终端设备的示例,并不构成对终端设备的限定,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,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(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。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器71可以是所述终端设备的内部存储单元,例如终端设备的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述终端设备7的外部存储设备,例如所述终端设备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71还可以既包括所述终端设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器71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发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,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,在本发明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,本发明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来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,该计算机程序在被处理器执行时,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,Random Access 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电载波信号和电信信号。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.相控整流电路中失效晶闸管的检测方法,其特征在于:所述方法包括如下:
步骤S1、采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号;
步骤S2、对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段;
步骤S3、按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失;
步骤S4、若所述输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管。
2.根据权利要求1所述的相控整流电路中失效晶闸管的检测方法,其特征在于:所述采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号,包括获取所述相控整流电路的母线电容电压和负载率
其中,若所述相控整流电路的母线电容电压大于预设母线电压,且所述负载率大于预设负载率阈值,则开始采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号。
3.根据权利要求1所述的相控整流电路中失效晶闸管的检测方法,其特征在于:所述相控整流电路包括至少一个整流单元,所述输出信号包括总输出信号和各整流单元的输出信号中的至少一个。
其中,若所述相控整流电路中各整流单元的输出信号的相位和脉冲峰值均不同,则采集所述相控整流电路的总输出信号,否则采集所述相控整流电路中各整流单元的输出信号。
4.根据权利要求3所述的相控整流电路中失效晶闸管的检测方法,其特征在于:所述整流单元包括六脉冲整流晶闸管,对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段,包括:将市电第一线电压的过零点作为相位角为零的点,并对所述市电第一线电压进行锁相,将所述市电第一线电压的一个市电周期划分为6N个区段。
其中,N表示整流单元个数,所述市电第一线电压为所述市电输入信号的任一线电压。
5.根据权利要求4所述的相控整流电路中失效晶闸管的检测方法,其特征在于:所述根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管,其中,判定方法如下:
若第2N+n区段和第3N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第一相上晶闸管失效;
若第n区段和第5N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第一相下晶闸管失效;
若第4N+n区段和第5N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第二相上晶闸管失效;
若第N+n区段和第2N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第二相下晶闸管失效;
若第n区段和第N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第三相上晶闸管失效;
若第3N+n区段和第4N+n区段存在脉冲丢失,则判定第n组第三相下晶闸管失效。
6.根据权利要求1所述的相控整流电路中失效晶闸管的检测方法,其特征在于:所述按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期内是否存在脉冲丢失,且判断方法为针对任一区段,从该区段的相位范围内确定目标相位范围,若该区段对应的目标相位范围内所述输出信号的连续M个采样值均小于判断阈值,则判定所述输出信号在该区段内脉冲丢失。
7.相控整流电路中失效晶闸管的检测装置,其特征在于,包括:数据采集模块,用于采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号;
分区模块,用于对所述市电输入信号进行锁相,并根据所述市电输入信号的一个市电周期内所述输出信号的脉冲个数将所述市电周期划分为多个区段;
脉冲丢失判断模块,用于按照各个区段的相位范围判断所述输出信号在一个市电周期的各个区段内是否存在脉冲丢失;
失效晶闸管定位模块,用于若所述输出信号在一个市电周期内存在脉冲丢失,则根据存在脉冲丢失的区段编号确定所述相控整流电路中的失效晶闸管。
8.根据权利要求7所述的相控整流电路中失效晶闸管的检测装置,其特征在于:所述数据采集模块包括:参考数据获取单元,用于获取所述相控整流电路的母线电容电压和负载率;数据采集单元,用于若所述相控整流电路的母线电容电压大于预设母线电压,且所述负载率大于预设负载率阈值,则开始采集所述相控整流电路的市电输入信号和输出信号。
9.相控整流电路中失效晶闸管的终端设备,其特征在于,包括:存储器(71)、处理器(70)以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序(72),所述处理器执行所述计算机程序(72)时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0286951A1 (de) * | 1987-04-11 | 1988-10-19 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung zur Überwachung eines Mehrpuls-Stromrichters |
CN106953304A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-07-14 | 上海海事大学 | 自升式平台钻井变频驱动直流配电过流保护系统和方法 |
CN110441712A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-12 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种三相整流电路中输入异常检测方法、系统及相关设备 |
JP2020145851A (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | 高周波熱錬株式会社 | 誘導加熱用電源装置とその異常検知方法 |
CN112834891A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 科华恒盛股份有限公司 | 检测相控整流电路中失效晶闸管的方法、装置及终端设备 |
-
2021
- 2021-08-26 CN CN202110987018.5A patent/CN113777461A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0286951A1 (de) * | 1987-04-11 | 1988-10-19 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung zur Überwachung eines Mehrpuls-Stromrichters |
CN106953304A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-07-14 | 上海海事大学 | 自升式平台钻井变频驱动直流配电过流保护系统和方法 |
JP2020145851A (ja) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | 高周波熱錬株式会社 | 誘導加熱用電源装置とその異常検知方法 |
CN110441712A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-12 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种三相整流电路中输入异常检测方法、系统及相关设备 |
CN112834891A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 科华恒盛股份有限公司 | 检测相控整流电路中失效晶闸管的方法、装置及终端设备 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王孟莲;龙飞;: "基于人工神经网络的整流电路故障诊断", 武汉理工大学学报(交通科学与工程版), no. 03 * |
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