一种用于变频器的电压跌落控制方法与流程

【】本发明涉及变频器的电压跌落控制技术，尤其涉及一种用于变频器的电压跌落控制方法。

背景技术

0、背景技术：

1、在变频空调行业或其他对电网波动敏感的变频器产品领域中，一般采用三相电输入的工作电压，如图1所示，现有变频器的工作控制模式中，首先，采集并输出变频器的电流信号的电流采样模块；接收电流信号、并将电流信号转换成数字信号输出的模/数转换模块；然后，接收数字信号、并将该数字信号与基准电流信号进行比对、输出过电流信号的信号比对模块；最后，接收过电流信号、控制变频器功率输出的主控制模块。

2、但是，在现有电力环境下，当变频器驱动电机或压缩机时，如果电网发生由供电对象设备外部故障或扰动引起的暂态、动态或长时间电源进线电压降低，而变频器不采取任何措施，会造成以下问题：1、进线电压降低，则变频器电流将变大，如果变频器功率裕量不够，则会产生变频器过流跳停故障。2、大部分高压变频器单元控制电取自单元母线电压，如果电压跌落幅度过大，则可能会造成单元断电，进而导致变频器跳停。

3、严重时，电网波动造成的电压跌落往往还会导致较严重的停机甚至损坏变频器部件；而以往变频器面对电压跌落或短时掉电时，仅通过母线电压欠压检测进行保护，然而当电压跌落的数值没有达到欠压保护的设定值，此时电机仍正常工作，一旦电网恢复正常突然来电，会产生巨大的冲击电流对变频器及其元器件造成损伤或者误动作，进而造成更严重的后果。

4、因此，迫切需要对现有变频器的电压跌落控制方法进行改进，以达到有效判断实际电压跌落或短时掉电情况来控制变频器启动，保护部件免受冲击电流的影响。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明提供一种用于变频器的电压跌落控制方法，通过检测结果断开控制变频器的充电回路继电器，避免变频器以及连接变频器的电器器件、由于电网传输时出现短时掉电或者瞬间跌落的情况误动作和保护部件免受冲击电流损坏。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种用于变频器的电压跌落控制方法，该电压跌落控制方法包括以下步骤：

4、步骤s1，程序开始；

5、步骤s2，通过采样电路对变频器输出侧进行电压采样，检测整流电路出来的母线电压；

6、步骤s3，接着，通过一阶低通滤波器得到程序内母线电压的采样值；

7、步骤s4，然后，判断电机是否处于启动或运行状态，若否则按常规流程执行并直接结束运行；

8、步骤s5，若电机处于启动或运行状态，则定时器t进行累加操作；

9、步骤s6，当t＝t1时，得到此时直流母线电压值为vdc1；

10、步骤s7，当t＝t2时，得到此时直流母线电压值为vdc2；

11、步骤s8，然后，将直流母线电压值vdc1与直流母线电压值为vdc2进行做差后、并与t2-t1的时间间隔做比较得到实时电压波动斜率[(vdc1-vdc2)/(t2-t1)]，在得到实时电压波动斜率[(vdc1-vdc2)/(t2-t1)]后清零t，使其重复计算实时电压波动斜率[(vdc1-vdc2)/(t2-t1)]；

12、步骤s9，判断实时电压波动斜率[(vdc1-vdc2)/(t2-t1)]是高于或低于控制系统所能承受的斜率阈值k，若实时电压波动斜率[(vdc1-vdc2)/(t2-t1)]低于控制系统所能承受的斜率阈值k、则按常规流程执行并直接结束运行；

13、步骤s10，当母线电压的实时电压波动斜率[(vdc1-vdc2)/(t2-t1)]大于设置的斜率阈值k时，触发电压跌落保护，然后给电机发关机指令、并断开充电回路的继电器；

14、步骤s11，最后，结束程序运行。

15、本发明的有益效果是：

16、在现有变频器的电压保护中，一般基于无输入电压检测电路的硬件拓扑，往往使用电流传感器做过流检测和母线欠压检测来实现保护，但是当母线电压跌落值未达到触发欠压保护的设定值时，此时变频器未停止工作，一旦此时电网恢复正常或者电网电压异常波动便会产生巨大冲击电流，会出现保护不及时的情况导致变频器及元器件损坏。

17、本发明提供的电压跌落控制方法，通过控制算法增加保护机制来实现在电压跌落但未触发欠压保护时保持电机正常运行，而一旦电网恢复正常，突然来电的情况下，减小甚至消除冲击电流对变频器的伤害。使用时，通过检测变频器实时母线电压的波动斜率、来提前判断电网输入侧电压跌落或者断电，若发现电压在短时间内发生突变，立即执行保护动作，即通过算法控制压缩机以及继电器的断开来实现减小甚至消除冲击电流，并发出警告；当电网再上电时重新执行充电动作，消除因电机未停止工作而恰好电压恢复正常时产生大电流冲击而对驱动板带来损坏。在具体应用中，尤其适用于三相变频空调和变频热泵领域。

18、而且，本发明中电压跌落检测，是基于无位置传感器的foc算法控制和无输入电压检测电路的经济性硬件拓扑，通过检测结果断开控制变频器的充电回路继电器，保护因为电网传输时出现短时掉电或者瞬间跌落的情况发生损坏或者误动作；控制方法不需要输入电压检测电路和无需占用dsp芯片的采样窗口，来对三相电变频器增加电压跌落保护，使三相变频器能避免因输入侧的电网波动以及电压瞬时跌落又突然上电时、对输出驱动板带来较大冲击电流的损坏。其软件算法基于无位置传感器的矢量控制算法，硬件拓扑基于无输入电压检测电路的三相变频器增加母线电压突变保护机制，在发生意外情况时可以及时保护，减低甚至消除冲击电流，以达到保护变频器的作用。

技术特征：

1.一种用于变频器的电压跌落控制方法，其特征在于，该电压跌落控制方法包括以下步骤：

技术总结本发明公开的一种用于变频器的电压跌落控制方法，包括以下步骤：通过采样电路对变频器输出侧进行电压采样；判断电机是否处于启动或运行状态，若电机处于启动或运行状态，当T＝T1时，得到此时直流母线电压值为VDC1；当T＝T2时，得到此时直流母线电压值为VDC2；然后，得到实时电压波动斜率[(VDC1‑VDC2)/(T2‑T1)]，实时电压波动斜率是高于控制系统所能承受的斜率阈值K，则触发电压跌落保护，然后给电机发关机指令、并断开充电回路的继电器；即通过检测变频器在一定时间内驱动板母线电压跌落一定值来提前判断电网输入侧电压跌落或者断电，立即执行保护动作，断开充电回路继电器且发出警告。技术研发人员：程良意,王凯,温范受保护的技术使用者：珠海三友环境技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27