CN117013497A - 变流器启动保护方法、装置计算机设备以及存储介质 - Google Patents

变流器启动保护方法、装置计算机设备以及存储介质 Download PDF

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CN117013497A CN202310786016.9A CN202310786016A CN117013497A CN 117013497 A CN117013497 A CN 117013497A CN 202310786016 A CN202310786016 A CN 202310786016A CN 117013497 A CN117013497 A CN 117013497A
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Abstract

本公开提供了一种变流器启动保护方法、装置计算机设备以及存储介质,其中,该方法包括:获取目标变流器的启动参数,其中,所述启动参数用于指示所述目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度;基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间;确定所述移相时间内所述目标变流器的电流值,并在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作。在本公开实施例中,可以使得目标变流器在启动时的移相时间内线电压不为0,以检测移相时间内目标变流器的电流值,并在电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,以免IGBT短时间内被一定数量窄脉冲大电流冲击,导致IGBT过结温损坏。

Description

变流器启动保护方法、装置计算机设备以及存储介质
技术领域
本公开涉及变流器技术领域,具体而言,涉及变流器启动保护方法、装置计算机设备以及存储介质。
背景技术
目输出短路是变流器应用的一种常见异常工况,例如,针对逆变器来说,若保护不及时,会引发内部核心功率器件IGBT过电应力损坏,造成不可避免的经济损失。而逆变器输出短路保护方案,通常依赖于电流检测电路实现电流监测以达到短路保护。
目前主流电流检测通过在逆变器的三相输出线路、正负母线等搭建以毫欧电阻、电流传感器、霍尔等电流采样器件的模拟电路,实现电流采样,经过放大器、比较器电路,实现电流过大时比较器电平翻转,触发硬件封波,进行过电流保护,以避免IGBT损坏。
然而,在上述硬件保护方案中,在一个常见的启动前线间短路工况,存在保护失效情况,严重影响逆变器可靠性。失效的主要原因为软件发驱动波运行命令后,线电压输出一般会经历一个从小到大的过程,线电压越小,线间脉冲电压宽度越小,线电压为0时,线间脉冲电压宽度为0,启动过程线电压从小到大过程反映到线间脉冲宽度就是一个从窄脉冲到宽脉冲的过程。线间短路发生时,线间窄脉会产生斜率极高的窄脉冲大电流,但硬件响应有延时,并受滤波参数限制,这些窄脉冲大电流可能无法被硬件保护电路识别到,直到输出线电压达到一定值,脉冲宽度产生的电流可以被硬件保护电路识别到,此时才会触发硬件保护动作,但这个过程IGBT已经被一定数量窄脉冲大电流冲击,短时间内积累大量损耗,严重时会导致IGBT过结温损坏。
发明内容
本公开实施例至少提供一种变流器启动保护方法、装置计算机设备以及存储介质。
第一方面,本公开实施例提供了一种变流器启动保护方法,包括:
获取目标变流器的启动参数,其中,所述启动参数用于指示所述目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度;
基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间;
确定所述移相时间内所述目标变流器的电流值,并在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作。
一种可选的实施方式中,所述基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间,包括:
确定预设脉冲宽度,并确定所述线间脉冲宽度与所述预设脉冲宽度的比较结果;
在基于所述比较结果确定出所述预设脉冲宽度大于线间脉冲宽度的情况下,基于所述预设脉冲宽度,确定第一驱动信号中各相的移相时间;
在基于所述比较结果确定出所述预设脉冲宽度不大于线间脉冲宽度的情况下,不对所述第一驱动信号采取移相操作。
一种可选的实施方式中,所述确定预设脉冲宽度,包括:
确定所述目标变流器在发生目标类型故障时故障电流的上升斜率;
基于所述上升斜率,确定所述故障电流的电流值达到电流保护阈值的故障时长;
根据所述故障时长确定所述预设脉冲宽度。
一种可选的实施方式中,所述第一驱动信号为三相驱动信号,其中,所述三相驱动信号分别用于对输出线路的各相进行驱动;
所述基于所述预设脉冲宽度,确定第一驱动信号中各相的移相时间,包括:
在所述三相驱动信号中确定基准信号,并基于所述基准信号确定优先信号以及滞后信号;
基于所述预设脉冲宽度,确定所述优先信号的优先驱动时间,并确定所述滞后信号的滞后驱动时间;
根据所述优先驱动时间与所述滞后驱动时间确定所述移相时间。
一种可选的实施方式中,所述在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作,包括:
基于所述电流值,确定所述目标变流器的故障类型,并根据该故障类型生成故障报告信息;
对所述目标变流器进行故障保护,并展示所述故障报告信息。
一种可选的实施方式中,所述方法还包括:
在所述电流值未超出电流保护阈值时,确定目标驱动周期;
基于所述启动参数,确定所述目标驱动周期对应的第二驱动信号;
在所述目标驱动周期中,通过所述第二驱动信号对所述目标变流器进行驱动操作。
一种可选的实施方式中,所述基于所述启动参数,确定所述目标驱动周期对应的第二驱动信号,包括:
在所述第一驱动信号的移相时间与所述启动参数不匹配的情况下,基于所述第一驱动信号的线间脉冲宽度,确定所述第二驱动信号。
第二方面,本公开实施例还提供一种变流器启动保护装置,包括:
获取单元,用于获取目标变流器的启动参数,其中,所述启动参数用于指示所述目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度;
确定单元,用于基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间;
保护单元,用于确定所述移相时间内所述目标变流器的电流值,并在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作。
第三方面,本公开实施例还提供一种计算机设备,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面,或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
第四方面,本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面,或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
在本公开实施例中,首先可以获取目标变流器的启动参数,该启动参数可以指示目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度,并基于该线间脉冲宽度确定第驱动信号的移相时间。然后可以确定该移相时间内目标变流器的电流值,并在该电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,从而使得目标变流器在启动时的移相时间内线电压不为0,以检测移相时间内目标变流器的电流值,并在电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,以免IGBT短时间内被一定数量窄脉冲大电流冲击,导致IGBT过结温损坏。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分,这些附图示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。应当理解,以下附图仅示出了本公开的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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获得其他相关的附图。
图1示出了本公开实施例所提供的一种变流器启动保护方法的流程图;
图2示出了本公开实施例所提供的各相输出线路对应的驱动时间相同时的第一驱动信号的PWM脉冲波的示意图;
图3示出了本公开实施例所提供的各相输出线路对应的驱动信号进行移相处理时的第一驱动信号的PWM脉冲波的示意图;
图4示出了本公开实施例所提供的将预设脉冲宽度作为第一驱动信号中各相的移相时间时的PWM脉冲波的示意图;
图5示出了本公开实施例所提供的发生目标类型故障时产生故障电流的PWM脉冲波的示意图;
图6示出了本公开实施例所提供的目标变流器在目标驱动周期内运行时的PWM脉冲波示意图;
图7示出了本公开实施例所提供的一种变流器启动保护装置的示意图;
图8示出了本公开实施例所提供的一种计算机设备的示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中附图,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围,而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
本文中术语“和/或”,仅仅是描述一种关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合,例如,包括A、B、C中的至少一种,可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
经研究发现,输出短路是变流器应用的一种常见异常工况,例如,针对逆变器来说,若保护不及时,会引发内部核心功率器件IGBT过电应力损坏,造成不可避免的经济损失。而逆变器输出短路保护方案,通常依赖于电流检测电路实现电流监测以达到短路保护。
目前主流电流检测通过在逆变器的三相输出线路、正负母线等搭建以毫欧电阻、电流传感器、霍尔等电流采样器件的模拟电路,实现电流采样,经过放大器、比较器电路,实现电流过大时比较器电平翻转,触发硬件封波,进行过电流保护,以避免IGBT损坏。
然而,在上述硬件保护方案中,在一个常见的启动前线间短路工况,存在保护失效情况,严重影响逆变器可靠性。失效的主要原因为软件发驱动波运行命令后,线电压输出一般会经历一个从小到大的过程,线电压越小,线间脉冲电压宽度越小,线电压为0时,线间脉冲电压宽度为0,启动过程线电压从小到大过程反映到线间脉冲宽度就是一个从窄脉冲到宽脉冲的过程。线间短路发生时,线间窄脉会产生斜率极高的窄脉冲大电流,但硬件响应有延时,并受滤波参数限制,这些窄脉冲大电流可能无法被硬件保护电路识别到,直到输出线电压达到一定值,脉冲宽度产生的电流可以被硬件保护电路识别到,此时才会触发硬件保护动作,但这个过程IGBT已经被一定数量窄脉冲大电流冲击,短时间内积累大量损耗,严重时会导致IGBT过结温损坏。
基于上述研究,本公开提供了一种变流器启动保护方法、装置计算机设备以及存储介质。在本公开实施例中,首先可以获取目标变流器的启动参数,该启动参数可以指示目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度,并基于该线间脉冲宽度确定第一驱动信号的移相时间。然后可以确定该移相时间内目标变流器的电流值,并在该电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,从而使得目标变流器在启动时的移相时间内线电压不为0,以检测移相时间内目标变流器的电流值,并在电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,以免IGBT短时间内被一定数量窄脉冲大电流冲击,导致IGBT过结温损坏。
为便于对本实施例进行理解,首先对本公开实施例所公开的一种变流器启动保护方法进行详细介绍,本公开实施例所提供的变流器启动保护方法的执行主体一般为具有一定计算能力的计算机设备。在一些可能的实现方式中,该变流器启动保护方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
参见图1所示,为本公开实施例提供的一种变流器启动保护方法的流程图,所述方法包括步骤S101~S105,其中:
S101:获取目标变流器的启动参数,其中,所述启动参数用于指示所述目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度。
在本公开实施例中,目标变流器可以为逆变器,该逆变器可以把直流电能(电池、蓄电瓶等)转变成交流电。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱,录像机、按摩器、风扇、照明等。
具体的,上述逆变器通常采用三相输出线路,在针对该逆变器进行启机时,需要针对各相输出线路确定对应的驱动信号,以得到第一驱动信号。应理解的是,各相输出线路对应的驱动信号之间的驱动时间可以是相同或者不同的。这里,如图2所示为各相输出线路对应的驱动时间相同时的第一驱动信号的PWM脉冲波的示意图,其中,三相驱动信号重合,各相之间不发生移相,线间脉冲宽度可以为0,此时,线电压为0。
另外的,如图3所示为各相输出线路对应的驱动信号之间的驱动时间不相同时的第一驱动信号的PWM脉冲波的示意图,其中,三相驱动信号之间存在驱动时间差,线间脉冲宽度为a,此时,线电压不为0。
S103:基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间。
在本公开实施例中,由上可知,在三相驱动信号之间存在驱动时间差,线间脉冲宽度为a时,线电压不为0。因此,可以在逆变器启机时使得第一驱动信号的各相间存在一定的移相时间。此时,由于线电压不为0,存在一定的电流值,可以基于该电流值的大小确定是否存在短路电流。
因此,可以基于第一驱动信号的线间脉冲宽度确定各相之间的移相时间a,具体确定该移相时间的方式如下所述,此处不做展开。应理解的是,该移相时间可以作用于驱动信号的第一个脉冲周期,在接下来的第二个脉冲周期中,移相时间恢复为启动参数所指示的线间脉冲宽度,以保证逆变器的正常运行。
S105:确定所述移相时间内所述目标变流器的电流值,并在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作。
在本公开实施例中,可以通过移相处理使得移相时间内目标变流器产生短时间的线电压输出,以检测短路电流。具体的,可以预先设定电流保护阈值c,并确定移相时间内目标变流器的电流值d是否大于该电流保护阈值c。
若否,则判断不存在短路工况,目标变流器的三相之间未发生线间短路。若是,则判断存在短路工况,此时,目标变流器可能存在线间短路,因此可以对目标变流器进行故障保护操作。具体的,可以向操作人员报出故障类型,并使得该目标变流器停止运行。
通过上述描述可知,在本公开实施例中,首先可以获取目标变流器的启动参数,该启动参数可以指示目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度,并基于该线间脉冲宽度确定第一驱动信号的移相时间。然后可以确定该移相时间内目标变流器的电流值,并在该电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,从而使得目标变流器在启动时的移相时间内线电压不为0,以检测移相时间内目标变流器的电流值,并在电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,以免IGBT短时间内被一定数量窄脉冲大电流冲击,导致IGBT过结温损坏。
在一个可选的实施方式中,上述步骤S103,基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间,具体包括如下过程:
S1031:确定预设脉冲宽度,并确定所述线间脉冲宽度与所述预设脉冲宽度的比较结果。
S1032:在基于所述比较结果确定出所述预设脉冲宽度大于线间脉冲宽度的情况下,基于所述预设脉冲宽度,确定第一驱动信号中各相的移相时间。
S1033:在基于所述比较结果确定出所述预设脉冲宽度不大于线间脉冲宽度的情况下,不对所述第一驱动信号采取移相操作。
在本公开实施例中,考虑到上述启动参数用于指示目标变流器在启动时第一驱动信号的各相之间的线间脉冲宽度,其中,该线间脉冲宽度可以用于指示各相之间驱动时间是否相同,若不相同,则在驱动时间差内存在线电压。
应理解的是,若启动参数所指示的线间脉冲宽度足够宽,则此时输出的线电压已经足够大,此时可以产生足够大的电流值用于检测短路电流。因此,可以不执行短路检测功能,即无需对第一驱动信号采取移相操作。
具体实施时,可以预先确定出预设脉冲宽度b,并获取基于线间脉冲宽度确定出的各相之间的移相时间a。然后,可以确定预设脉冲宽度b与移相时间之间的比较结果。若a<b,则说明线间脉冲宽度小于预设脉冲宽度,启动参数所指示的线间脉冲宽度不够宽。此时,可以基于预设脉冲宽度,确定第一驱动信号中各相的移相时间。例如,将预设脉冲宽度b作为第一驱动信号中各相的移相时间a。这里,如图4所示为将预设脉冲宽度作为第一驱动信号中各相的移相时间时的PWM脉冲波的示意图。
另外的,在确定出的预设脉冲宽度b与移相时间之间的比较结果中,a≥b,则说明线间脉冲宽度大于等于预设脉冲宽度,启动参数所指示的线间脉冲宽度足够宽。此时,可以无需对第一驱动信号采取移相操作,第一驱动信号中各相之间的线间脉冲宽度为a。
在本公开实施例中,可以首先确定出预设脉冲宽度,并根据线间脉冲宽度与预设脉冲宽度的比较结果,并基于比较结果确定启动参数所指示的线间脉冲宽度是否足够宽。若足够宽,则说明启机时输出的线电压已经足够大,此时可以产生足够大的电流值用于检测短路电流。因此,可以不执行短路检测功能,以避免影响变流器的正常运行。
在一个可选的实施方式中,上述步骤S1031,确定预设脉冲宽度,具体包括如下过程:
(1)、确定所述目标变流器在发生目标类型故障时故障电流的上升斜率;
(2)、基于所述上升斜率,确定所述故障电流的电流值达到电流保护阈值的故障时长;
(3)、根据所述故障时长确定所述预设脉冲宽度。
在本公开实施例中,上述目标类型故障可以为线间短路故障,该线间短路故障可以用于指示上述目标变流器的三相之间发生了短接。应理解的是,故障电流以及非故障电流都是按照一定的上升斜率随着时间逐渐增加的。举例来说,如图5所示为发生目标类型故障时产生故障电流的PWM脉冲波的示意图,由图5可知,在发生目标类型故障时,产生的故障电流存在一定的上升斜率。
在目标变流器中,故障电流以及非故障电流对应的上升斜率不同,另外,不同类型故障对应的上升斜率也是不同的。因此,在需要检测目标类型的故障电流时,可以首先确定目标故障类型,并基于该目标故障类型的故障电流对应的上升斜率,确定该故障电流的电流值达到电流保护阈值的故障时长,并将该故障时长确定为移相时间,以基于该移相时间确定预设脉冲宽度。
在本公开实施例中,可以基于目标类型故障对应的故障电流的上升斜率,确定该故障电流的电流值达到电流保护阈值的故障时长,以基于该故障时长确定预设脉冲宽度,从而减少由于预设脉冲宽度较大而导致的误检测,同时减少由于预设脉冲宽度较小而导致的检测失败的情况。
在一个可选的实施方式中,第一驱动信号为三相驱动信号,其中,所述三相驱动信号分别用于对输出线路的各相进行驱动,上述步骤S1032,基于所述预设脉冲宽度,确定第一驱动信号中各相的移相时间,具体包括如下过程:
(1)、在所述三相驱动信号中确定基准信号,并基于所述基准信号确定优先信号以及滞后信号;
(2)、基于所述预设脉冲宽度,确定所述优先信号的优先驱动时间,并确定所述滞后信号的滞后驱动时间;
(3)、根据所述优先驱动时间与所述滞后驱动时间确定所述移相时间。
在本公开实施例中,由上可知,目标变流器通常采用多相输出线路,例如,三相或者双相,这里以三相输出线路为例,其中,该三相输出电路可以分为U、V、W,在针对逆变器进行启机时,需要针对各相输出线路确定对应的驱动信号,以得到第一驱动信号。
基于此,首先可以在三相驱动信号中确定出基准信号,并基于该基准信号确定出优先信号以及滞后信号。具体的,如图3所示,可以将V相作为基准信号,将U相作为优先信号,并将W相作为滞后信号。
接下来,可以确定出优先信号的优先驱动时间,并确定滞后信号的滞后驱动时间。这里,优先驱动时间与滞后驱动时间相同,同为上述移相时间a,具体确定该移相时间a的方式如上述步骤S103所述,此处不再赘述。
在本公开实施例中,优先信号的优先驱动时间与滞后信号的滞后驱动时间可以是相同的,这里,以优先信号与基准信号为例,具体的,优先信号与基准信息对应的输出线路之间的电压U1与U2,应理解的是,U1与U2各自对应的电流方向相反,但是大小相同,因此,电流有效值为0。同理可知,滞后信号与基准信息对应的输出线路之间对应的电流有效值为0。综上,在如图3所示的移相时间内,所产生的电流有效值为0。
在一个可选的实施方式中,上述步骤S105,在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作,具体包括如下过程:
S1051:基于所述电流值,确定所述目标变流器的故障类型,并根据该故障类型生成故障报告信息。
S1052:对所述目标变流器进行故障保护,并展示所述故障报告信息。
在一种可选的实施方式中,在执行短路检测功能时,可以预先设置可检测的目标故障类型,并为该目标故障类型生成故障报告模板,例如,线间短路。在检测到目标变流器发生故障时,可以直接将故障类型确定为该目标故障类型,并基于预设故障模板生成故障报告信息。具体的,可以获取故障电流的电流值,故障发生时间等实时信息,并基于该实时信息生成故障报告信息。
接下来,可以获取与该目标故障类型相匹配的目标保护方式,并基于该目标保护方式对目标变流器进行故障保护,例如,对目标变流器进行停机处理,然后将故障报告信息展示给操作对象。
在另一种可选的实施方式中,可以基于目标变流器发生故障时故障电流的电流值,以及故障时间,确定故障类型。具体的,可以基于电流值以及故障时间计算故障电流的电流值上升斜率,并确定与该上升斜率相匹配的故障类型,并基于该故障类型生成故障报告信息。
接下来,可以确定该故障类型对应的保护方式,并基于该保护方式对目标变流器进行故障保护,并将上述故障信息展示给目标变流器的操作对象。
在本公开实施例中,可以基于故障电流的电流值,确定目标变流器的故障类型,并根据该故障类型对目标变流器进行故障保护,同时生成故障报告信息,从而可以适应于检测目标变流器可能发生的多种不同类型的故障。
在一个可选的实施方式中,上述图1对应的实施例,还包括如下过程:
S1071:在所述电流值未超出电流保护阈值时,确定目标驱动周期。
S1072:基于所述启动参数,确定所述目标驱动周期对应的第二驱动信号。
S1073:在所述目标驱动周期中,通过所述第二驱动信号对所述目标变流器进行驱动操作。
在本公开实施例中,考虑到在上述目标变流器存在启机故障的情况下,例如,线间短路,目标变流器中的IGBT会被大量窄脉冲大电流冲击,因此,可以缩短执行短路检测功能的时间,从而减少冲击IGBT的窄脉冲大电流的数量。
因此,可以将短路检测功能的检测时间设置在一个PWM脉冲波内,这里,如图2以及图3所示即为一个PWM脉冲波。在检测到该PWM脉冲波内的电流值未超出电流保护阈值时,可以退出短路检测功能,并将接下来的PWM脉冲波的运行周期确定为目标驱动周期。
在目标驱动周期中,可以基于启动参数确定该目标驱动周期对应的第二驱动信号,具体的,可以根据第一驱动信号的线间脉冲宽度确定第二驱动信号的移相时间,并在目标驱动周期中通过第二驱动信号对目标变流器进行驱动操作,其中,可以通过第二驱动信号分别驱动目标变流器的各相输出线路。这里,如图6所示为目标变流器在目标驱动周期内运行时的PWM脉冲波示意图,应理解的是,此时目标变流器处于带负载运行状态,该负载可以为电机。
举例来说,在第一驱动信号所指示的移相时间为a,第二驱动信号所指示的移相时间为0时,目标变流器的第一个PWM脉冲波的波形如图2所示,第二个PWM脉冲波的波形如图3所示。应理解的是,在目标变流器启动的过程中,即目标驱动周期内,输出电压逐渐增大,直至达到额定电压,因此,在接下来的PWM脉冲波中,驱动信号之间的线间脉冲宽度逐渐增加,直至输出电压达到额定电压。
在本公开实施例中,在目标变流器的电流值未超出电流保护阈值时,可以确定目标驱动周期,该目标驱动周期内可以确定第二驱动信号,该目标驱动周期内可以退出短路检测功能,从而保障目标变流器的正常运行。
在一个可选的实施方式中,上述步骤S1072,基于所述启动参数,确定所述目标驱动周期对应的第二驱动信号,具体包括如下过程:
在所述第一驱动信号的移相时间与所述启动参数不匹配的情况下,基于所述第一驱动信号的线间脉冲宽度,确定所述第二驱动信号。
在本公开实施例中,首先可以确定第一驱动信号的移相时间a,并确定该移相时间a是否大于第一驱动信号的线间脉冲宽度相同,若是,则第一驱动信号的移相时间与上述启动参数相匹配。同时,说明在开启短路检测功能时,更改第一驱动信号的移相时间为a,此时,可以在第一驱动信号的驱动周期内检测目标变流器是否存在短路工况。那么,在第一驱动信号结束后,可直接按照启动参数确定目标驱动周期得到第二驱动信号,并基于该第二驱动信号启动目标变流器。
若否,则说明第一驱动信号的移相时间与上述启动参数不匹配,为了保证目标变流器的正常运行,可以基于启动参数运行目标变流器,具体的,可以将直接将启动参数所指示的第一驱动信号作为目标驱动周期对应的第一驱动信号,即未进行移相操作,不执行启机短路检测功能。
举例来说,若启动参数所指示的驱动信号的移相时间为b,小于第一驱动信号移相时间a,那么,第一驱动信号移相时间更改为a,并在第一驱动信号的驱动周期结束后,第二驱动信号的移相时间为b。若b大于等于移相时间a,则直接按照启动参数运行目标变流器。
在本公开实施例中,可以在移相时间与启动参数不匹配的情况下,在目标驱动周期内将驱动信号的移相时间恢复为启动参数的线间脉冲宽度,从而保证接下来目标变流器的正常运行。
综上,在本公开实施例中,首先可以获取目标变流器的启动参数,该启动参数可以指示目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度,并基于该线间脉冲宽度确定第一驱动信号的移相时间。然后,可以确定该移相时间内目标变流器的电流值,并在该电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,从而使得目标变流器在启动时的移相时间内线电压不为0,以检测移相时间内目标变流器的电流值,并在电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,以免IGBT短时间内被一定数量窄脉冲大电流冲击,导致IGBT过结温损坏。
本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定,各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了与变流器启动保护方法对应的变流器启动保护装置,由于本公开实施例中的装置解决问题的原理与本公开实施例上述变流器启动保护方法相似,因此装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
参照图7所示,为本公开实施例提供的一种变流器启动保护装置的示意图,所述装置包括:获取单元71、确定单元72、保护单元73;其中,
获取单元71,用于获取目标变流器的启动参数,其中,所述启动参数用于指示所述目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度;
确定单元72,用于基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间;
保护单元73,用于确定所述移相时间内所述目标变流器的电流值,并在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作。
在本公开实施例中,首先可以获取目标变流器的启动参数,该启动参数可以指示目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度,并基于该线间脉冲宽度确定第一驱动信号的移相时间。然后可以确定该移相时间内目标变流器的电流值,并在该电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,从而使得目标变流器在启动时的移相时间内线电压不为0,以检测移相时间内目标变流器的电流值,并在电流值超出电流保护阈值时,对目标变流器进行故障保护操作,以免IGBT短时间内被一定数量窄脉冲大电流冲击,导致IGBT过结温损坏。
一种可能的实施方式中,确定单元72,还用于:
确定预设脉冲宽度,并确定所述线间脉冲宽度与所述预设脉冲宽度的比较结果;
在基于所述比较结果确定出所述预设脉冲宽度大于线间脉冲宽度的情况下,基于所述预设脉冲宽度,确定第一驱动信号中各相的移相时间;
在基于所述比较结果确定出所述预设脉冲宽度不大于线间脉冲宽度的情况下,不对所述第一驱动信号采取移相操作。
一种可能的实施方式中,确定单元72,还用于:
确定所述目标变流器在发生目标类型故障时故障电流的上升斜率;
基于所述上升斜率,确定所述故障电流的电流值达到电流保护阈值的故障时长;
根据所述故障时长确定所述预设脉冲宽度。
一种可能的实施方式中,所述第一驱动信号为三相驱动信号,其中,所述三相驱动信号分别用于对输出线路的各相进行驱动,确定单元72,还用于:
在所述三相驱动信号中确定基准信号,并基于所述基准信号确定优先信号以及滞后信号;
基于所述预设脉冲宽度,确定所述优先信号的优先驱动时间,并确定所述滞后信号的滞后驱动时间;
根据所述优先驱动时间与所述滞后驱动时间确定所述移相时间。
一种可能的实施方式中,保护单元73,还用于:
基于所述电流值,确定所述目标变流器的故障类型,并根据该故障类型生成故障报告信息;
对所述目标变流器进行故障保护,并展示所述故障报告信息。
一种可能的实施方式中,保护单元73,还用于:
在所述电流值未超出电流保护阈值时,确定目标驱动周期;
基于所述启动参数,确定所述目标驱动周期对应的第二驱动信号;
在所述目标驱动周期中,通过所述第二驱动信号对所述目标变流器进行驱动操作。
一种可能的实施方式中,保护单元73,还用于:
在所述第一驱动信号的移相时间与所述启动参数不匹配的情况下,基于所述第一驱动信号的线间脉冲宽度,确定所述第二驱动信号。
关于装置中的各单元的处理流程、以及各单元之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明,这里不再详述。
对应于图1中的变流器启动保护方法,本公开实施例还提供了一种计算机设备800,如图8所示,为本公开实施例提供的计算机设备800结构示意图,包括:
处理器81、存储器82、和总线83;存储器82用于存储执行指令,包括内存821和外部存储器822;这里的内存821也称内存储器,用于暂时存放处理器81中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器822交换的数据,处理器81通过内存821与外部存储器822进行数据交换,当所述计算机设备800运行时,所述处理器81与所述存储器82之间通过总线83通信,使得所述处理器81执行以下指令:
获取目标变流器的启动参数,其中,所述启动参数用于指示所述目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度;
基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间;
确定所述移相时间内所述目标变流器的电流值,并在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的变流器启动保护方法的步骤。其中,该存储介质可以是易失性或非易失的计算机可读取存储介质。
本公开实施例还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品承载有程序代码,所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的变流器启动保护方法的步骤,具体可参见上述方法实施例,在此不再赘述。
其中,上述计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中,所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质,在另一个可选实施例中,计算机程序产品具体体现为软件产品,例如软件开发包(Software Development Kit,SDK)等等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在本公开所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,又例如,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信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,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,在本公开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。
所述功能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,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本公开的具体实施方式,用以说明本公开的技术方案,而非对其限制,本公开的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种变流器启动保护方法,其特征在于,包括:
获取目标变流器的启动参数,其中,所述启动参数用于指示所述目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度;
基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间;
确定所述移相时间内所述目标变流器的电流值,并在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间,包括:
确定预设脉冲宽度,并确定所述线间脉冲宽度与所述预设脉冲宽度的比较结果;
在基于所述比较结果确定出所述预设脉冲宽度大于线间脉冲宽度的情况下,基于所述预设脉冲宽度,确定第一驱动信号中各相的移相时间;
在基于所述比较结果确定出所述预设脉冲宽度不大于线间脉冲宽度的情况下,不对所述第一驱动信号采取移相操作。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定预设脉冲宽度,包括:
确定所述目标变流器在发生目标类型故障时故障电流的上升斜率;
基于所述上升斜率,确定所述故障电流的电流值达到电流保护阈值的故障时长;
根据所述故障时长确定所述预设脉冲宽度。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一驱动信号为三相驱动信号,其中,所述三相驱动信号分别用于对输出线路的各相进行驱动;
所述基于所述预设脉冲宽度,确定第一驱动信号中各相的移相时间,包括:
在所述三相驱动信号中确定基准信号,并基于所述基准信号确定优先信号以及滞后信号;
基于所述预设脉冲宽度,确定所述优先信号的优先驱动时间,并确定所述滞后信号的滞后驱动时间;
根据所述优先驱动时间与所述滞后驱动时间确定所述移相时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作,包括:
基于所述电流值,确定所述目标变流器的故障类型,并根据该故障类型生成故障报告信息;
对所述目标变流器进行故障保护,并展示所述故障报告信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述电流值未超出电流保护阈值时,确定目标驱动周期;
基于所述启动参数,确定所述目标驱动周期对应的第二驱动信号;
在所述目标驱动周期中,通过所述第二驱动信号对所述目标变流器进行驱动操作。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述启动参数,确定所述目标驱动周期对应的第二驱动信号,包括:
在所述第一驱动信号的移相时间与所述启动参数不匹配的情况下,基于所述第一驱动信号的线间脉冲宽度,确定所述第二驱动信号。
8.一种变流器启动保护装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取目标变流器的启动参数,其中,所述启动参数用于指示所述目标变流器在启动时第一驱动信号的线间脉冲宽度;
确定单元,用于基于所述线间脉冲宽度,确定所述第一驱动信号的移相时间;
保护单元,用于确定所述移相时间内所述目标变流器的电流值,并在所述电流值超出电流保护阈值时,对所述目标变流器进行故障保护操作。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至7任意一项所述的变流器启动保护方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任意一项所述的变流器启动保护方法的步骤。
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