用于检测逆变器中的过电流的设备和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于检测逆变器中的过电流的设备和方法。
【背景技术】
[0002]通常，应用了诸如电动机之类的装置的系统经常由于阻塞(故障)或者过载而经历过电流。
[0003]在使用小于或等于3A的弱电流的系统的情况下，通常的电流限制电路可以在过电流的上升的时候阻止过电流。然而，在其中瞬时驱动电流上升到1A或者更大的装置(诸如自动柜员机的无刷直流电动机)的情况下，典型的电流限制电路无法应对瞬时电流上升，并因此可能损坏设备驱动器。
[0004]而且，由于典型的电流限制电路使用模拟方法，因此取决于在电流限制电路中流动的电流，会产生热量的累积。当在电流限制电路中流动的电流以非常短的时间间隔在电流门限值之间波动时，电路的断开和连接操作被反复执行，由此存在这样的缺陷:由于过电流引起的热量被累积并且设备驱动器被损坏。
【发明内容】
[0005]实施例提供了用于感测逆变器中的过电流的设备和方法，其感测过电流的存在并且使用数字方法切断电力。
[0006]在一个实施例中，用于感测过电流的设备包括:逆变器，其将直流(DC)转换成交流(AC)并且将所述AC供应到电动机以使该电动机运行；电流感测单元，其被设置在所述逆变器与所述电动机之间的连接线上，并测量从所述逆变器输出的控制电流值的过电流；以及控制单元，其检查所述电流感测单元是否感测到过电流，并且判定是否运行所述逆变器，其中，当通过所述电流感测单元感测到过电流时，所述控制单元创建用于检查过电流信息的中断服务程序(ISR)，并且根据所创建的ISR检查过电流信息。
[0007]由于以获取自用于感测由逆变器产生的电流的电流传感器的电流值为依据，过电流被感测到并且电源被切断以中止逆变器的运行，因此实施例具有能够使由于过电流引起的对设备驱动器和系统的损坏最小化的效果。
【附图说明】
[0008]图1为运用实施例的逆变器过电流感测设备的结构图。
[0009]图2为根据实施例的逆变器过电流感测操作的流程图。
【具体实施方式】
[0010]以下参照附图来详细描述实施例。
[0011]图1为运用实施例的逆变器过电流感测设备的结构图。
[0012]参照图1，根据实施例，包括用于使电动机运行的逆变器的过电流感测设备100可以包括:控制单元110、存储单元120、逆变器130和电流感测单元140。
[0013]控制单元110可以连接到扭矩传感器(未示出)，并且接收来自扭矩传感器的电信号以识别所产生的扭矩。此外，控制单元110取决于所产生的扭矩来计算电流控制，并且控制逆变器130。也就是说，控制单元110使用逆变器130以将控制电流供应到电动机M。
[0014]用于检测a相电流传感器140a和b相电流传感器140b的值的电流感测单元140被设置在逆变器130与电动机M之间的连接线处。此外，控制单元110可以使用电流感测单元140来检查过电流是否存在。
[0015]控制单元110可以通过电流感测单元140来感测各相位的电流值中是否存在过电流。此外，当感测到过电流时，控制单元110可以生成用于检查感测到的相位和过电流水平的中断服务程序(ISR)。
[0016]此外，根据由于过电流的存在而生成的ISR，控制单元110可以检查过电流的存在并且控制逆变器的运行模式。
[0017]存储单元120可以存储关于施加到电动机M的电压和电流的信息。而且，可以在存储单元120中存储从电流感测单元140的各相位的电流传感器140a和140b中获取的电流信息和过电流信息。而且，还可以在存储单元120中存储ISR生成信息和ISR执行信息。
[0018]此外，还可以在存储单元120中存储关于控制单元110如何根据感测过电流的结果来控制了逆变器的信息。
[0019]逆变器130将直流(DC)转换成交流(AC)，并且将通过转换而获取到的AC供应到电动机M。由此，逆变器130从电动机M的观点来看可作为供电装置。
[0020]此外，逆变器130根据控制单元110的控制来运行。也就是说，当从控制单元110接收到控制电流时，逆变器130根据控制电流来切换开关元件，使得供应到电动机M的供电电流变化以控制电动机M的运行。
[0021]电流感测单元140可以连接到逆变器的相接线中的至少两个上。作为电流感测单元140的示例，设置了两个电流传感器:a相电流传感器140a和b相电流传感器140b。电流感测单元140可以通过在相接线上的电流传感器140a和140b获取电流值。
[0022]基于根据实施例的配置并参照附图2，详细描述根据实施例的逆变器的过电流感测操作。
[0023]图2为根据实施例的逆变器过电流感测操作的流程图。
[0024]参照图2，当控制电流从控制单元110传送到逆变器130时，逆变器130根据控制电流操作开关元件。此外，AC电流通过逆变器的运行被供应到电动机M。
[0025]此外，在步骤S204，控制单元110通过电流感测单元140测量从逆变器130供应到电动机M的AC的相电流值。
[0026]此外，在步骤S206，控制单元110可以基于所测量的相电流值判定相电流值是否为过电流信号。当判定所测量的相电流值为超过参照电流值的过电流时，在步骤S208，控制单元110可以中止逆变器运行模式。
[0027]当逆变器运行模式中止时，在步骤S210，控制单元110生成用于感测过电流的相位和过电流水平的ISR。为了检查在一个周期T内感测到的过电流，ISR程序可以以短于一个周期的时间间隔(例如，以包括过电流存在之前和存在之后的若干微秒(例如10 μ s)在内的时间间隔)重新测量过电流。
[0028]控制单元110在生成了 ISR的期间重新测量相电流值。在这种情况下，在步骤S212，能够重新测量各相位的电流。
[0029]通过使用这种方法，能够在重新运行逆变器之前通过使用软件来判定过电流并且由此降低对错误检测的敏感度。此外，当对各相位未设置比较器时，通过使用该方法，能够进行基于相位的检测。
[0030]控制单元110可以重新测量相电流值并且在重新测量完成时在步骤214重新运行逆变器。
[0031]也就是说，通过在由于过电流跳闸信号的产生而使逆变器中止之后生成具有若干微秒的ISR，相电流在该程序中被感测并且逆变器重新运行。
[0032]此外，这是通过使用软件来判定是否超过设置的过电流参照值。也就是说，在步骤S216，控制单元110可以判定重新测量的相电流值是否超过过电流参照值(参照电流值)。
[0033]也就是说，控制单元110可以判定各相位的重新测量的电流值是否超过预设的过电流参照值。
[0034]当重新测量的相电流值没有超过(小于或等于)过电流参照值时，在步骤S218，控制单元110可以移除ISR并且执行正常状态逆变器运行模式。
[0035]相反，当作为判定的结果，重新测量的相电流值超过过电流参照值时，控制单元110可以通过过电流的存在和ISR来累计由于逆变器运行的中止带来的中止和重新运行的次数。也就是说，当由于过电流而已经中止的逆变器重新运行时，控制单元110可以在由于过电流导致随后出现的逆变器中止和重新运行被判定时累计和参照该重新运行次数。
[0036]在步骤S222，控制单元110可以累计逆变器的重新运行次数并且判定累计次数是否超过参照重新运行累计次数。
[0037]当通过对逆变器130的过电流感测得到的中止和重新运行的累计次数超过参照重新运行累计次数时，在步骤S224，控制单元110可以结束逆变器130的运行以阻止电流进入。
[0038]由于以上描述仅为本发明技术上的精神的示例，因此本领域技术人员可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下实现各种修改和变化。
【主权项】
1.一种用于感测过电流的设备，该设备包括: 逆变器，其将直流转换成交流并且将所述交流供应到电动机以使所述电动机运行； 电流感测单元，其被设置在所述逆变器与所述电动机之间的连接线上并且测量从所述逆变器输出的控制电流值的过电流；以及 控制单元，其检查所述电流感测单元是否感测到过电流，并且判定是否运行所述逆变器， 其中，当通过所述电流感测单元感测到过电流时，所述控制单元创建用于检查过电流信息的中断服务程序，并且根据所创建的中断服务程序检查过电流信息。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述电流感测单元为设置在所述逆变器的相接线中的两个的每一个处的电流传感器。
3.根据权利要求1所述的设备，其中当感测到所述过电流时，所述控制单元将在运行中的逆变器的运行模式切换成中止模式。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述控制单元将所述逆变器的运行模式切换成中止模式并且创建所述中断服务程序。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元使所创建的中断服务程序以包括感测到所述过电流之前和感测到过电流之后的临界微秒在内的时间间隔执行。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述控制单元在所述中断服务程序被创建时重新测量相应时间间隔的相电流值，判定重新测量的相电流值是否超过过电流参照值，以及根据判定结果控制逆变器运行模式。
7.根据权利要求6所述的设备，其中当所述中断服务程序被执行时，所述控制单元在对所述相电流值的重新测量完成时重新运行所述逆变器。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述控制单元在测量的相电流值超过过电流参照值时累计所述逆变器的重新运行次数，并且在重新运行次数超过参照重新运行累计次数时结束所述逆变器的运行。
9.根据权利要求7所述的设备，其中所述控制单元在重新测量的相电流值小于或等于过电流参照值时结束所述中断服务程序。
【专利摘要】本发明提供了一种用于感测过电流的设备。用于感测过电流的设备包括：逆变器，其将直流(DC)转换成交流(AC)并且将所述AC供应到电动机以使该电动机运行；电流感测单元，其被设置在所述逆变器与所述电动机之间的连接线上并且测量从所述逆变器输出的控制电流值的过电流；以及控制单元，其检查所述电流感测单元是否感测到过电流，并且判定是否运行所述逆变器，其中，当通过所述电流感测单元感测到过电流时，所述控制单元创建用于检查过电流信息的中断服务程序(ISR)，并且根据所创建的ISR检查过电流信息。
【IPC分类】G01R19-17
【公开号】CN104808046
【申请号】CN201510088569
【发明人】崔基英
【申请人】Ls产电株式会社
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月23日
【公告号】EP2908429A1, US20150214868