变频器软启动电路和包含该电路的变频器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107528460A(43)申请公布日2017.12.29(21)申请号201610458268.9(22)申请日2016.06.22(71)申请人博世力士乐（西安）电子传动与控制有限公司地址陕西省西安市西安经济技术开发区尚稷路3999号(72)发明人戴训江王建渊(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李湘杜荔南(51)Int.Cl.H02M1/36(2007.01)H02H7/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称变频器软启动电路和包含该电路的变频器(57)摘要本发明涉及电力电子技术，特别涉及一种具有诊断和保护功能的变频器软启动电路以及包含该电路的变频器。按照本发明一个实施例的变频器软启动电路包含：微控制器；软启动电阻器；继电器；温度检测单元；触点状态监测单元，其中，所述微处理器被配置为执行下列操作：如果基于所述温度检测单元的检测信号确定所述软启动电阻器的温度大于第一阈值，或者如果所述监测信号指示所述继电器处于异常状态，则使变频器停止工作。CN107528460ACN107528460A权利要求书1/2页1.一种具有诊断和保护功能的变频器软启动电路(130)，其特征在于，包含：微控制器(131)；软启动电阻器(132)，其耦合在变频器的整流单元(110)与直流充电电容器(C1,C2)之间；继电器(133)，其触点分别与变频器(10)的整流单元(110)和直流充电电容器(C1,C2)耦合；与所述微控制器(131)耦合的温度检测单元(136)，其被配置为测量所述软启动电阻器(132)的温度；与所述微控制器(131)耦合的触点状态监测单元(137)，其被配置为根据所述继电器(133)的触点处的电压生成相应的监测信号，所述监测信号指示触点处于正常状态还是异常状态以及处于异常状态时的故障类型，其中，所述微处理器(131)被配置为执行下列操作：如果基于所述温度检测单元(136)的检测信号确定所述软启动电阻器(132)的温度大于第一阈值(TMAX)，或者如果所述监测信号指示所述继电器(133)处于异常状态，则使变频器停止工作。2.如权利要求1所述的变频器软启动电路(130)，其中，通过断电变频器或者关闭逆变器单元(120)使变频器停止工作。3.如权利要求1所述的变频器软启动电路(130)，其中，所述微控制器(131)进一步配置为执行下列操作：如果所述变频器软启动电路(130)相邻两次的启动时间间隔小于第二阈值，则禁止所述变频器软启动电路(130)的本次启动。4.如权利要求3所述的变频器软启动电路(130)，其中，所述第二阈值由下列方式确定：τ＝-ln(1-θi/θp)*ζ这里τ为所述第二阈值，θi为软启动电阻器(132)正常软启动过程期间的温升值，其取值为直流链路电容器(C1,C2)能够存储的能量与软启动电阻器(132)的热容量之比，θp为软启动电阻器(132)的温升最大允许值，其取值为软启动电阻器(132)的最高允许工作温度与环境温度之差，ζ为热时间常数，其大于零并且能够通过实验确定。5.如权利要求1所述的变频器软启动电路(130)，其中，还包含继电器驱动器(134)，所述微控制器(131)借助所述继电器驱动器(134)将所述继电器置于闭合状态或断开状态。6.如权利要求5所述的变频器软启动电路(130)，其中，所述继电器驱动器(134)的控制端同时与所述微控制器(131)的两个输出端口相连以提供冗余机制。7.如权利要求5所述的变频器软启动电路(130)，其中，所述故障类型包括所述继电器(133)处于始终断开状态的故障和处于始终闭合状态的故障。8.如权利要求7所述的变频器软启动电路(130)，其中，所述触点状态监测单元(137)包含运算放大器(A1)，该运算放大器(A1)的正相输入端和反相输入端分别与所述继电器(133)的不同触点耦合，所述监测信号为所述运算放大器(A1)输出端上输出的信号，所述信号的脉冲数量和幅值指示触点处于正常状态还是异常状态以及处于异常状态时的故障类型。9.如权利要求1所述的变频器软启动电路(130)，其中，还包含继电器供电电源(135)和与所述微控制器(131)耦合的供电电压监测单元(138)，所述继电器供电电源(135)为从变2CN107528460A权利要求书2/2页频器(10)的直流母线取电的开关电源。10.如权利要求9所述的变频器软启动电路(130)，其中，所述微控制器(131)还被配置为执行下列操作：根据所述供电电压监测单元(138)的检测信号确定所述直流总线的电压。11.一种变频器(10)，包含：整流单元(110)；逆变器单元(120)；以及如权利要求1-10中任一项所述