專利名稱：變頻器輸出電壓的檢測方法及裝置、變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變頻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變頻器輸出電壓的檢測方法及裝置、變頻器。
背景技術(shù)：
變頻器是利用電力半 導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。一般應(yīng)用在大功率傳動(dòng)系統(tǒng)中，其結(jié)構(gòu)主要由變壓器、整流電路、逆變電路組成。中(高)壓變頻器在同步投切、機(jī)械單元旁路、顯示輸出電壓信息等場合需要準(zhǔn)確測量輸出電壓，現(xiàn)有技術(shù)是采用電壓檢測電路直接測量變頻器的輸出電壓。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的電壓檢測電路直接測量變頻器的輸出電壓的方法存在可靠性低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種變頻器輸出電壓的檢測方法及裝置、變頻器，能夠提高變頻器輸出電壓檢測方法的可靠性。第一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種變頻器輸出電壓的檢測方法，包括檢測變頻器中每一個(gè)功率單元的直流母線電壓；根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述變頻器的輸出電壓。在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述變頻器的輸出電壓，具體實(shí)現(xiàn)可以為根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述每一個(gè)功率單元的輸出電壓；若所述變頻器的輸出電壓為單相交流電壓，則將所述變頻器中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，獲取所述變頻器的輸出電壓；若所述變頻器的輸出電壓為三相交流電壓，則將所述變頻器同一相中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，分別獲取所述變頻器的三相交流電壓中每一相的輸出電壓。根據(jù)第一種實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述每一個(gè)功率單元的輸出電壓，具體實(shí)現(xiàn)可以為根據(jù)所述變頻器預(yù)設(shè)的每一相輸出電壓的電壓幅值，將所述電壓幅值除以每一相中功率單元的個(gè)數(shù)，得到每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值；將所述每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值除以對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，獲取調(diào)制比m; 將所述直流母線電壓Udc乘以調(diào)制比m，再乘以瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut，獲取所述變頻器中每一個(gè)功率單兀的輸出電壓；其中，瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut為功率單元的輸出電壓在每個(gè)正弦波周期中任一時(shí)刻的瞬時(shí)電壓系數(shù)。
第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種變頻器輸出電壓的檢測裝置，包括多個(gè)檢測電路，分別位于每個(gè)功率單元中，用于檢測對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，并將所述直流母線電壓輸出給控制電路；控制電路，用于接收所述多個(gè)檢測電路輸出的對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，根據(jù)所述直流母線電壓，獲取所述變頻器的輸出電壓。第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種變頻器，包括上述變頻器輸出電壓的檢測裝置。該檢測裝置具體包括多個(gè)檢測電路，分別位于所述變頻器的每個(gè)功率單元中，用于檢測對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，并將所述直流母線電壓輸出給對(duì)應(yīng)功率單元中的控制模塊；多個(gè)控制模塊，分別位于所述變頻器的每個(gè)功率單元中，且分別與同一功率單元中的檢測電路連接，用于接收所述檢測電路輸出的所述直流母線電壓，根據(jù)所述直流母線電壓，獲取對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，并將所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓發(fā)送給控制單元；控制單元，位于所述變頻器的控制回路中，分別于與所述變頻器的每個(gè)功率單元中的控制模塊連接，用于接收所述多個(gè)控制模塊分別發(fā)送的對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，若所述變頻器的 輸出電壓為單相交流電壓，則將所述變頻器中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，獲取所述變頻器的輸出電壓；若所述變頻器的輸出電壓為三相交流電壓，則將所述變頻器同一相中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，分別獲取所述變頻器的三相交流電壓中每一相的輸出電壓。本實(shí)施例的變頻器通過測量直流母線電壓，計(jì)算每個(gè)功率單元的輸出電壓，將每一相中的所有功率單元的輸出電壓相加，可以獲取變頻器的每一相輸出電壓，由于直流母線電壓是低電壓，因此可以通過低壓檢測電路即可獲取穩(wěn)定可靠的直流母線電壓，根據(jù)每個(gè)功率單元直流母線電壓和輸出電壓之間的關(guān)系，直接可以獲取每個(gè)功率單元的輸出電壓，將每一相中功率單元的輸出電壓進(jìn)行疊加，即可得到變頻器的每一相輸出電壓，因此，本實(shí)施例所述的方法提高了變頻器輸出電壓檢測方法的可靠性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有的變頻器的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為現(xiàn)有的變頻器輸出電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的變頻器輸出電壓的檢測方法的流程示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的變頻器輸出電壓的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5a為本發(fā)明實(shí)施例二提供的變頻器輸出電壓的檢測裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖5b為本發(fā)明實(shí)施例提供的變頻器輸出電壓檢測裝置應(yīng)用的變頻器的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖3所示實(shí)施例應(yīng)用的變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6所示變頻器中的功率單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍?，F(xiàn)有技術(shù)中采用直接測量法測量變頻器輸出電壓，由于中高變頻器輸出的電壓非常高，因此，測量變頻器輸出電壓的電壓檢測電路需要串聯(lián)大量兆級(jí)電阻來達(dá)到隔離和絕緣的目的，圖I為現(xiàn)有的變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，電壓采樣單元為現(xiàn)有的變頻器的輸出電壓檢測電路，圖2為現(xiàn)有的變頻器的輸出電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，直接利用電阻串聯(lián)的方式采集變頻器的輸出電壓，由于大量的串聯(lián)電阻，導(dǎo)致電路的發(fā)熱量大，降低了電壓檢測電路的可靠性。鑒于現(xiàn)有的電壓檢測電路存在可靠性低的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電壓檢 測方法和電壓檢測電路，能夠解決現(xiàn)有的電壓檢測電路存在可靠性低的問題。圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的變頻器輸出電壓的檢測方法的流程示意圖，如圖3所示，具體包括301、檢測變頻器中每一個(gè)功率單元的直流母線電壓。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，圖6為圖3所示實(shí)施例應(yīng)用的變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，變頻器主要由變壓器、主回路和控制回路組成，其中，主回路主要由3N個(gè)功率單元組成，圖7為圖6所示變頻器中的功率單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示，每一個(gè)功率單元由整流部分、逆變部分、檢測電路和控制模塊組成。如圖6和圖7所示，在變頻器中，輸入三相交流電壓(高壓)Ua、Ub、Uc，Ua經(jīng)由變壓器后變壓為恒壓恒頻的交流電壓(低壓)，再通過A相中每個(gè)功率單元的整流后，轉(zhuǎn)換成直流母線電壓Udc,然后再通過A相中每個(gè)功率單元的逆變后，將直流母線電壓Udc轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的每個(gè)功率單元的交流輸出電壓，將A相中各功率單元的輸出電壓疊加后即可得到變頻器A相的總輸出電壓lal，同理可得到變頻器B相的總輸出電壓Ibl和C相的總輸出電壓U。如圖7所示，功率單元中的檢測電路用于檢測功率單元的直流母線電壓Udc,本發(fā)明實(shí)施例的檢測電路可以通過電阻分壓或者線性隔離光耦等低壓檢測電路實(shí)現(xiàn)，例如，電阻分壓檢測電路檢測直流母線電壓，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以通過兩串電阻分別接到直流母線的兩端(即正端和負(fù)端)，將高阻的電壓經(jīng)過接地鉗位等處理，然后通過控制單元進(jìn)行相關(guān)控制以便獲取相對(duì)穩(wěn)定的直流母線電壓。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，直流母線電壓Udc可以根據(jù)輸入交流電壓的大小和變壓單元中的數(shù)字模型進(jìn)行估算，得到一個(gè)對(duì)于直流母線電壓的估算值。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，直流母線電壓Ud。也可以通過傳感器或者集成的傳感器件直接檢測得到，比如電壓傳感器等。需要說明的是，由于直流母線電壓是低電壓，因此可以通過低壓檢測電路即可獲取穩(wěn)定可靠的直流母線電壓，能夠解決現(xiàn)有的電壓檢測電路直接測量變頻器的輸出電壓的方法存在可靠性低的問題，同時(shí)，節(jié)省了隔離采樣用的兆級(jí)電阻，簡化了變頻器的電壓采樣電路，降低了硬件成本，本實(shí)施例檢測變頻器的直流母線電壓的方法包括但不限于上述方法。302、根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述變頻器的輸出電壓。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，如圖7所示，檢測電路檢測到功率單元的直流母線電壓后，可以將直流母線電壓發(fā)送給功率單元的控制模塊，控制模塊可以計(jì)算功率單元的輸出電壓，具體包括根據(jù)公式U=UdeXmXUt，將直流母線電壓Ude乘以調(diào)制比m，再乘以瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut,獲取功率單元的輸出電壓U。其中，調(diào)制比m為功率單元的輸出電壓幅值除以直流母線電壓，瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut為功率單元的輸出電壓在每個(gè)正弦波周期中任一時(shí)刻的瞬時(shí)電壓系數(shù)。
在實(shí)際應(yīng)用中，如圖6所示，變頻器是根據(jù)電機(jī)M實(shí)際需要的交流電壓來產(chǎn)生一定頻率、幅值和相位的輸出電壓，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，變頻器的控制回路中的控制單元根據(jù)用戶指令預(yù)設(shè)變頻器實(shí)際所需的輸出電壓的幅值1_，將變頻器的輸出電壓的幅值除以每一相中功率單元的個(gè)數(shù)N，獲得每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值U順’通過光纖通訊將每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值Umax發(fā)送給對(duì)應(yīng)的功率單元中的控制模塊。如圖7所示,每個(gè)功率單元的控制模塊通過光纖通訊獲取到對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓幅值u_，根據(jù)檢測電路檢測得到的功率單元的直流母線電壓ud。，將率單元的輸出電壓幅值Umax除以功率單元的直流母線電壓Ud。，可以獲取調(diào)制比m，即m=U_/Ud。；需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，變頻器中的每個(gè)功率單元的型號(hào)和性能幾乎是相同，因此，每個(gè)功率單元的直流母線電壓和調(diào)制比m可以是相同的。需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，每一個(gè)功率單元的輸出電壓為正弦電壓，功率單元的控制模塊可以根據(jù)正弦波的解析函數(shù)Ut=Sin (2兀ft+cp)，計(jì)算得到正弦電壓在每個(gè)正弦波周期中任一時(shí)刻的瞬時(shí)電壓系數(shù)為Ut;其中，f為功率單元輸出的正弦電壓每秒鐘變化的周數(shù)，稱為頻率，t為時(shí)間，需要說明的是，功率單元輸出的正弦電壓在不同的時(shí)間，具有不同的相位，因此有不同的狀態(tài)，當(dāng)t=o時(shí)，輸出的正弦電壓的相位(p為初始相位，此時(shí)的瞬時(shí)電壓U0= sin ((p)。功率單元的控制模塊根據(jù)公式Uxn=Udc;XmXUt，可以計(jì)算功率單元在任一時(shí)刻的輸出電壓Uxn=UdcXmXsin ( 27ift+cp )，其中，Uxn是指變頻器中任一個(gè)功率單元在任一時(shí)刻的輸出電壓。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，如圖6所示，本實(shí)施例的變頻器包括三相功率單元串聯(lián)電路，每一相功率單元串聯(lián)電路包括n個(gè)串聯(lián)的功率單元，變頻器的輸出電壓為三相交流電壓la、lb、Ic ；如圖6和圖7所示，變頻器中每一個(gè)功率單元的控制模塊將計(jì)算得到的每個(gè)功率單元在任一時(shí)刻的輸出電壓通過光纖通信發(fā)送給控制回路的控制單元，控制單元將同一相中每個(gè)功率單兀在任一時(shí)刻的輸出電壓相加，獲取變頻器在任一時(shí)刻的每一相輸出電壓。即la=Ual+Ua2+......+Uan ；lb=Ubl+Ub2+……+Ubn; lc=Ucl+Uc2+......+Ucn。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，本實(shí)施例的變頻器的輸出電壓是單相交流電壓，根據(jù)公式U=UdeXmXUt可以計(jì)算每一個(gè)功率單兀的輸出電壓,將每一個(gè)功率單兀的輸出電壓相加，可以獲取該變頻器的輸出電壓。本實(shí)施例的變頻器通過測量直流母線電壓，計(jì)算每個(gè)功率單元的輸出電壓，將每一相中的所有功率單兀的輸出電壓相加，可以獲取變頻器的每一相總輸出電壓，由于直流母線電壓是低電壓，因此可以通過低壓檢測電路即可獲取穩(wěn)定可靠的直流母線電壓，根據(jù)本實(shí)施例采用的直流母線電壓和每個(gè)功率單 元的輸出電壓之間的關(guān)系，直接可以獲取每個(gè)功率單元的輸出電壓，將每一相中功率單元的輸出電壓進(jìn)行疊加，即可得到變頻器的每一相總輸出電壓，因此，本實(shí)施例所述的方法提高了變頻器輸出電壓檢測方法的可靠性。圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的變頻器輸出電壓的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，變頻器輸出電壓的檢測裝置40具體包括多個(gè)檢測電路41，分別位于每個(gè)功率單元中，用于檢測對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，并將所述直流母線電壓輸出給控制電路；控制電路42，用于接收所述多個(gè)檢測電路輸出的對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，根據(jù)所述直流母線電壓，獲取所述變頻器的輸出電壓。需要說明的是，檢測電路41的功能可以通過電阻分壓電路或者線性隔離光耦電路等低壓檢測電路來實(shí)現(xiàn)，例如，電阻分壓電路檢測直流母線電壓，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以通過兩串電阻分別接到直流母線的兩端(即正端和負(fù)端)，將高阻的電壓經(jīng)過接地鉗位等處理，然后通過控制單元進(jìn)行相關(guān)控制以便獲取相對(duì)穩(wěn)定的直流母線電壓。需要說明的是，由于直流母線電壓是低電壓，因此可以通過低壓檢測電路即可獲取穩(wěn)定可靠的直流母線電壓，能夠解決現(xiàn)有的電壓檢測電路直接測量變頻器的輸出電壓的方法存在可靠性低的問題，同時(shí)，節(jié)省了隔離采樣用的兆級(jí)電阻，簡化了變頻器的電壓采樣電路，降低了硬件成本。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，如圖5a，控制電路42具體包括多個(gè)控制模塊421，分別位于每個(gè)功率單元中，且分別與同一功率單元中的檢測電路連接，用于接收所述檢測電路輸出的所述直流母線電壓，根據(jù)所述直流母線電壓，獲取對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，并將所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓發(fā)送給控制單元；控制單元422，位于控制回路中，分別與每個(gè)功率單元中的控制模塊連接，用于接收所述多個(gè)控制模塊發(fā)送的對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，若所述變頻器的輸出電壓為單相交流電壓，則將所述變頻器中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，獲取所述變頻器的輸出電壓；或者若所述變頻器的輸出電壓為三相交流電壓，則將所述變頻器同一相中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，分別獲取所述變頻器的三相交流電壓中每一相的輸出電壓。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，控制單元422，具體用于根據(jù)變頻器預(yù)設(shè)的每一相輸出電壓的電壓幅值，將所述電壓幅值除以每一相中功率單元的個(gè)數(shù)，得到每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值，將所述功率單元的輸出電壓幅值發(fā)送給對(duì)應(yīng)功率單元中的控制模塊；多個(gè)控制模塊421，具體用于根據(jù)控制單元422發(fā)送的對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓幅值，將所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓幅值除以所述對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，獲取調(diào)制比m ;將所述對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓Udc乘以調(diào)制比m，再乘以瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut，獲取所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓；
其中，瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut為功率單元的輸出電壓在每個(gè)正弦波周期中任一時(shí)刻的瞬時(shí)電壓系數(shù)。圖5b為本發(fā)明實(shí)施例提供的變頻器輸出電壓檢測裝置應(yīng)用的變頻器的部分結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5b所示，其中功率單元和控制回路為變頻器中的已有結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分在此未示出。本發(fā)明實(shí)施例提供的變頻器輸出電壓檢測裝置40中的檢測電路41部署在各個(gè)功率單元中，與各個(gè)功率單元中的各個(gè)檢測電路41連接的是控制模塊421，控制回路中部署有控制單元422?？刂颇K421和控制單元422之間的連接可以是光纖。本實(shí)施例的變頻器通過檢測電路檢測得到的每個(gè)功率單元的直流母線電壓，通過控制模塊預(yù)設(shè)的直流母線電壓和每個(gè)功率單元的輸出電壓之間的關(guān)系，直接可以獲取每個(gè)功率單元的輸出電壓，通過控制單元將每一相中功率單元的輸出電壓進(jìn)行疊加，即可得到變頻器的每一相輸出電壓，由于直流母線電壓是低電壓，因此可以通過低壓檢測電路即可獲取穩(wěn)定可靠的直流母線電壓，因此，本實(shí)施例所述的裝置提高了變頻器輸出電壓檢測方法的可靠性。 本發(fā)明實(shí)施例三提供一種變頻器，如圖6所示，包括多個(gè)功率單元和控制回路，所述多個(gè)功率單元與所述控制回路之間通過光纖通信連接。圖7為圖6所示變頻器中的功率單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示，每一個(gè)功率單元中包括檢測電路和控制模塊，所述檢測電路和所述控制模塊之間電路連接；如圖6所示,所述控制回路中包括控制單元；其中，所述多個(gè)功率單元與所述控制回路之間通過光纖通信連接，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可以為，所述控制回路中的控制單元通過光纖通信分別與每個(gè)功率單元中的控制模塊之間進(jìn)行連接。
在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，控制回路中的控制單元，具體用于根據(jù)變頻器預(yù)設(shè)的每一相輸出電壓的電壓幅值，將所述電壓幅值除以每一相中功率單元的個(gè)數(shù)，得到每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值，將所述功率單元的輸出電壓幅值發(fā)送給對(duì)應(yīng)功率單元中的控制模塊；每個(gè)功率單元中的控制模塊，用于根據(jù)所述控制單元發(fā)送的對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓幅值，將所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓幅值除以所述對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，獲取調(diào)制比m;在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，每個(gè)功率單元中的檢測電路，用于檢測對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，并將所述直流母線電壓輸出給所述功率單元的控制模塊；每個(gè)功率單元中的控制模塊，用于接收對(duì)應(yīng)功率單元中的檢測電路輸出的所述直流母線電壓，將所述對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓Ud。乘以調(diào)制比m，再乘以瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut,獲取所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，并將所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓發(fā)送給控制回路中的控制單元。其中，瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut為功率單元的輸出電壓在每個(gè)正弦波周期中任一時(shí)刻的瞬時(shí)電壓系數(shù)?？刂苹芈分械目刂茊卧?，用于接收每個(gè)功率單元中的控制模塊發(fā)送的對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，若所述變頻器的輸出電壓為單相交流電壓，則將所述變頻器中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，獲取所述變頻器的輸出電壓；或者若所述變頻器的輸出電壓為三相交流電壓，則將所述變頻器同一相中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，分別獲取所述變頻器的三相交流電壓中每一相的輸出電壓。本實(shí)施例的變頻器通過測量直流母線電壓，獲取該變頻器的輸出電壓，節(jié)省了直接測量變頻器輸出電壓所需的兆級(jí)電阻串聯(lián)電路，簡化了變頻器的電壓采樣電路，降低了硬件成本。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種變頻器輸出電壓的檢測方法，其特征在于，包括 檢測變頻器中每一個(gè)功率單元的直流母線電壓； 根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述變頻器的輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述變頻器的輸出電壓，具體包括 根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述每一個(gè)功率單元的輸出電壓；若所述變頻器的輸出電壓為單相交流電壓，則將所述變頻器中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，獲取所述變頻器的輸出電壓； 若所述變頻器的輸出電壓為三相交流電壓，則將所述變頻器同一相中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，分別獲取所述變頻器的三相交流電壓中每一相的輸出電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述每一個(gè)功率單元的輸出電壓，具體包括 根據(jù)所述變頻器預(yù)設(shè)的每一相輸出電壓的電壓幅值，將所述電壓幅值除以每一相中功率單元的個(gè)數(shù)，得到每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值； 將所述每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值除以對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，獲取調(diào)制比m ； 將所述直流母線電壓Ud。乘以調(diào)制比m，再乘以瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut，獲取所述變頻器中每一個(gè)功率單兀的輸出電壓； 其中，瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut為功率單元的輸出電壓在每個(gè)正弦波周期中任一時(shí)刻的瞬時(shí)電壓系數(shù)。
4.一種變頻器輸出電壓的檢測裝置，其特征在于，包括 多個(gè)檢測電路，分別位于每個(gè)功率單元中，用于檢測對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，并將所述直流母線電壓輸出給控制電路； 控制電路，用于接收所述多個(gè)檢測電路輸出的對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，根據(jù)所述直流母線電壓，獲取所述變頻器的輸出電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述控制電路具體包括 多個(gè)控制模塊，分別位于每個(gè)功率單元中，且分別與同一功率單元中的檢測電路連接，用于接收所述檢測電路輸出的所述直流母線電壓，根據(jù)所述直流母線電壓，獲取對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，并將所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓發(fā)送給控制單元； 控制單元，位于控制回路中，分別于與每個(gè)功率單元中的控制模塊連接，用于接收所述多個(gè)控制模塊發(fā)送的對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，若所述變頻器的輸出電壓為單相交流電壓，則將所述變頻器中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，獲取所述變頻器的輸出電壓；若所述變頻器的輸出電壓為三相交流電壓，則將所述變頻器同一相中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，分別獲取所述變頻器的三相交流電壓中每一相的輸出電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述控制單元，具體用于根據(jù)變頻器預(yù)設(shè)的每一相輸出電壓的電壓幅值，將所述電壓幅值除以每一相中功率單元的個(gè)數(shù)，得到每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值，將所述功率單元的輸出電壓幅值發(fā)送給對(duì)應(yīng)功率單元中的控制豐吳塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)控制模塊，具體用于根據(jù)所述控制單元發(fā)送的對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓幅值，將所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓幅值除以所述對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，獲取調(diào)制比m ;將所述對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓Udc乘以所述調(diào)制比m，再乘以瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut,獲取所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓； 其中，瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut為功率單元的輸出電壓在每個(gè)正弦波周期中任一時(shí)刻的瞬時(shí)電壓系數(shù)。
8.一種變頻器，其特征在于，包括如權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的變頻器輸出電壓的檢測裝置； 所述檢測裝置具體包括 多個(gè)檢測電路，分別位于所述變頻器的每個(gè)功率單元中，用于檢測對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，并將所述直流母線電壓輸出給對(duì)應(yīng)功率單元中的控制模塊； 多個(gè)控制模塊，分別位于所述變頻器的每個(gè)功率單元中，且分別與同一功率單元中的檢測電路連接，用于接收所述檢測電路輸出的所述直流母線電壓，根據(jù)所述直流母線電壓，獲取對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，并將所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓發(fā)送給控制單元； 控制單元，位于所述變頻器的控制回路中，分別于與所述變頻器的每個(gè)功率單元中的控制模塊連接，用于接收所述多個(gè)控制模塊分別發(fā)送的對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓，若所述變頻器的輸出電壓為單相交流電壓，則將所述變頻器中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，獲取所述變頻器的輸出電壓；若所述變頻器的輸出電壓為三相交流電壓，則將所述變頻器同一相中每一個(gè)功率單元的輸出電壓相加，分別獲取所述變頻器的三相交流電壓中每一相的輸出電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變頻器，其特征在于，所述控制單元，具體用于根據(jù)變頻器預(yù)設(shè)的每一相輸出電壓的電壓幅值，將所述電壓幅值除以每一相中功率單元的個(gè)數(shù)，得到每一個(gè)功率單元的輸出電壓幅值，將所述功率單元的輸出電壓幅值發(fā)送給對(duì)應(yīng)功率單元中的控制1吳塊； 所述多個(gè)控制模塊，具體用于根據(jù)所述控制單元發(fā)送的對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓幅值，將所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓幅值除以所述對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓，獲取調(diào)制比m ;將所述對(duì)應(yīng)功率單元的直流母線電壓Ud。乘以所述調(diào)制比m，再乘以瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut,獲取所述對(duì)應(yīng)功率單元的輸出電壓； 其中，瞬時(shí)電壓系數(shù)Ut為功率單元的輸出電壓在每個(gè)正弦波周期中任一時(shí)刻的瞬時(shí)電壓系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變頻器輸出電壓的檢測方法及裝置、變頻器，其中，該方法包括檢測變頻器中每一個(gè)功率單元的直流母線電壓；根據(jù)所述每一個(gè)功率單元的直流母線電壓，獲取所述變頻器的輸出電壓；解決了現(xiàn)有的電壓檢測電路直接測量變頻器的輸出電壓的方法存在可靠性低的問題。
文檔編號(hào)H02M5/42GK102749493SQ20121021767
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者李習(xí)東, 王榮亮 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司