专利名称：诊断逆变器故障的方法
技术领域：
本发明涉及一种诊断逆变器故障的方法，更特别的是，涉及一种诊断逆变器故障的方法，该方法能够通过在为逆变器供电时检测并向用户通知用于输出逆变器的交流电压的开关设备的错误以及逆变器输出的接地故障，而改善使用的方便性和用户的安全性。
背景技术：
如本领域中通常所知的是，逆变器具有故障保护功能，因此在逆变器通电后，如果响应于逆变器的操作信号检测到逆变器的故障，就即时地显示逆变器的错误。
图1为方块图，示出了逆变器用于输出的交流电压的现有三相开关的结构。现有的三相开关包括正负电压线11和12，它们用于将直流电压13供给到逆变器；U和U/驱动器14和15，它们用于驱动逆变器的U相正负开关设备；V和V/驱动器16和17，它们用于驱动逆变器的V相正负开关设备；W和W/驱动器18和19，它们用于驱动逆变器的W相正负开关设备；接地故障检测部分20，其用于通过检测U相、V相、W相输出中的接地故障而输出故障信号；以及过电流检测部分21，其用于保护开关设备，防止过电流和错误的产生。
下面将参考图2说明用于控制具有上述交流输出部分的现有逆变器的现有方法。
图2为流程图，该图示出了用于控制现有逆变器的现有方法。如图2所示，现有方法包括下列步骤为逆变器供电(S101)；初始化逆变器的运行条件以控制逆变器并等待正常操作(S102)；从用户处接收逆变器操作指令(S103)；在操作逆变器时检测逆变器的故障(S104)；并且，如果在逆变器的操作过程中检测到故障，那么就在停止逆变器操作的同时将逆变器的故障通知给用户(S105)。
根据现有逆变器控制方法，当用户为逆变器供电后，逆变器的各种操作条件被初始化。在初始化步骤之后，逆变器准备进行正常操作。
然后，用户将操作指令输入到逆变器中，以使得逆变器被根据用户的操作指令进行操作。如果用户不输入操作指令，那么逆变器就连续地等待操作指令。也就是说，逆变器响应于用户的操作指令被操作，而对于逆变器的故障检查与逆变器的操作同时开始。
因此，如果在连续执行故障检查时逆变器中未发生故障，逆变器就被连续地操作。如果逆变器中发生故障，那么逆变器的操作就停止而故障被显示。
然而，根据现有方法，逆变器的任何部件故障和输出的任何接地故障仅在逆变器通电后用户向逆变器中输入了操作指令后才可以被检测到，因此，对于保护电路的依赖程度和用户的风险就有可能增加。另外，仅当逆变器运行时才能够检测到故障。
也就是说，如果在逆变器通电后，逆变器响应用户指令而表示故障，那么现有逆变器就可以根据逆变器的保护功能而显示故障。因此，如果在逆变器已经通电的状态下，在用户将操作指令输入到逆变器之前，用户不能识别故障。因此，如果逆变器故障发生在这种条件下，用户就有发生意外的可能。
发明内容
因此，本发明被用来解决产生于本领域的上述问题，并且本发明的一个目的在于，提供一种诊断逆变器故障的方法，该方法能够通过在为逆变器供电时将用于输出逆变器的交流电压的开关设备的错误以及逆变器输出的接地故障通知给用户而改善使用的方便性和用户的安全性。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于诊断逆变器故障的方法，该方法包括下列步骤通过在逆变器由于通电而被初始化时顺次地接通开关设备而判断各开关设备是否具有故障；记录具有故障的开关设备的类别和故障状态；通过输出逆变器的各相电压而检测是否有接地故障发生；记录具有接地故障的相及其接地故障；参考开关设备的故障记录和接地故障记录判断逆变器故障；如果逆变器没有故障，那么就等待正常操作，并在逆变器发生故障时等待用户指令，同时显示逆变器故障。
根据下述详细说明并结合附图，本发明的上述和其它目的、特性和优点将更明显，其中图1为示出了逆变器用于输出交流电压的现有三相开关的结构的方块图；图2为示出了用于控制现有逆变器的方法的流程图；图3为示出了根据本发明的一个实施例的诊断逆变器故障的方法的流程图；图4为用于解释根据本发明的一个实施例的检测各相中接地故障的方法的图。
具体实施例方式
下面将参考
本发明的优选实施例。在下面的说明和附图中，相同的附图标号用于表示相同或相似的部件，因而对于相同或相似的部件的重复说明被略去。
图3为一个流程图，其示出了当向逆变器供电时，根据本发明的一个实施例的诊断逆变器故障的方法。如图3所示，诊断逆变器的方法包括下列步骤为逆变器通电(S201)；在逆变器通电时初始化逆变器(S202)；顺次地一个接一个地接通开关设备(参考图1)以诊断逆变器故障(S203)；判断开关设备的故障(S204)；记录发生故障的开关设备的类别和故障状态(S205)；如果开关设备没有故障，就从逆变器的各相输出电压(S206)；在相电压输出时检测接地故障(S207)；记录具有接地故障的相和接地故障状态(S208)；根据开关设备的故障和接地故障判断逆变器故障(S209)；如果没有发生逆变器故障就等待正常操作(S210)；以及如果发生逆变器故障就等待用户指令并同时显示逆变器故障(211)。
也就是说，根据本发明，当逆变器由于通电而被初始化时，例如U驱动器14、V驱动器16和W驱动器18(参见图1)这样的开关设备被驱动以顺次地接通相应开关设备，以检测用于输出交流电压的逆变器的开关设备的故障。
如果开关设备没有故障，那么过电流检测部分21并不产生任何信号。然而，如果开关设备中的至少一个具有故障，那么过电流检测部分21就产生一个跳闸信号。
例如，如果过电流信号由U驱动器14产生，那么就判定U相负开关设备具有故障。如果过电流信号由V驱动器16产生，那么就判定V相负开关设备具有故障。另外，如果过电流信号由W驱动器18产生，那么就判定W相负开关设备具有故障。
然后，例如/U驱动器15、/V驱动器17、/W驱动器19(如图1所示)这样的开关设备被驱动以顺次地接通相应开关设备，以检测过电流检测部分21是否产生过电流信号。如果过电流信号由/U驱动器15产生，那么就判定U相正开关设备具有故障。如果过电流信号由/V驱动器17产生，那么就判定V相正开关设备具有故障。另外，如果过电流信号由/W驱动器19产生，那么就判定W相正开关设备具有故障。
当通过上述方法检测到开关设备的故障时，具有故障的开关设备及其故障状态被记录，并且接地故障检测过程被执行。如果开关设备没有故障，那么立即执行接下来的诊断步骤。
也就是说，在检测开关设备故障之后执行接地故障检测过程。为此，U驱动器14和/V驱动器17同时被驱动，从而接通相应开关。同时，输出电流被检测，并与U相和V相电流相比较。然后，U驱动器14和/W驱动器19被同时驱动，从而接通相应开关。同时，所输出的电流被检测到并与U相和W相电流相比较。
如果所检测电流与U相和V相电流以及U相和W相电流都不同，或者如果没有检测到电流，那么就判定U相输出处于接地故障状态。如果所检测电流与U相和V相电流以及U相和W相电流之一不同，而与U相和V相电流以及U相和W相电流的另一个相同，或者如果没有检测到电流，那么V相和W相输出处于接地故障状态。另外，如果所检测电流与U相和V相电流以及U相和W相电流相同，那么就判定逆变器在正常运行。
以与上述相同的方式，接通开关设备以检查逆变器其它相的接地故障状态。在图4中详细示出了用于检查逆变器相的方法。
参考图4，数字1表示U相电流与V相电流相同，而数字2表示，在同时驱动U驱动器和/V驱动器时，U相电流与V相电流不同。另外，数字3表示U相电流与W相电流相同，而数字4表示，在同时驱动U驱动器和/W驱动器时，U相电流与W相电流不同。在此状态下，如果输出电流处于1和3状态，那么就判定逆变器处于正常状态。然而，如果输出电流处于1和4状态，那么就判定逆变器的W相具有故障。另外，如果输出电流处于2和3状态，那么就判定逆变器的V相具有故障，而如果输出电流处于2和4状态，那么就判定逆变器的U相具有故障。
可以以与上述相同的方式判定相应于逆变器其它相的接地故障。也就是说，如果通过同时驱动V相正开关设备和U相负开关设备而输出的V相电流与U相电流相同，并且通过同时驱动V相正开关设备和W相负开关设备而输出的V相电流与W相电流相同，那么就可以判定逆变器正常运转。另外，如果V相电流与U相电流相同而与W相电流不同，那么就判定逆变器的W相具有故障。如果V相电流与U相电流不同而与W相电流相同，那么就判定逆变器的U相具有故障。另外，如果V相电流与U相电流和W相电流都不同，那么就判定逆变器的V相具有故障。
如果通过同时驱动W相正开关设备和U相负开关设备而输出的W相电流与U相电流相同，并且通过同时驱动W相正开关设备和V相负开关设备而输出的W相电流与V相电流相同，那么就判定逆变器在正常运转。另外，如果W相电流与U相电流相同而与V相电流不同，那么就判定逆变器的V相具有故障。如果W相电流与U相电流不同而与V相电流相同，那么就判定逆变器的U相具有故障。另外，如果W相电流与U相电流和V相电流都不同，那么就判定逆变器的W相具有故障。
如果通过上述接地故障检查方法检测到接地故障，那么具有接地故障的相的类别及其接地故障状态就被记录。在完成了对应于所有相的接地故障检查后，就检查开关设备的错误记录或接地故障记录以判断逆变器是否具有故障。如果没有开关设备的错误记录或者接地故障记录，那么逆变器就等待正常运行。如果判定了逆变器具有故障，那么逆变器就显示故障并等待用户指令。
根据本发明，通过逆变器故障的自我诊断而不引起逆变器的次级损耗，逆变器故障被安全地通知给用户，从而改善了使用的方便性和用户的安全性。
如上所述，根据本发明的诊断逆变器故障的方法能够通过在向逆变器供电时把用于输出逆变器的交流电压的开关设备的错误以及逆变器输出的接地故障通知给用户而改善使用的方便性和用户的安全性。
尽管已示意的目的说明了本发明的优选实施例，本领域技术人员应当理解，在不背离如所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和删减都是可能的。
权利要求
1.一种用于诊断逆变器故障的方法，该方法包括下列步骤i)在逆变器通过通电而被初始化时，通过顺次地接通开关设备而判断各个开关设备是否具有故障；ii)记录具有故障的开关设备的类别和故障状态；iii)通过输出逆变器的各相电压而检测是否有接地故障发生；iv)记录具有接地故障的相及其故障状态；v)根据开关设备的故障记录和接地故障记录判断逆变器故障；vi)如果逆变器没有故障，就等待正常操作，如果逆变器发生故障，就等待用户指令，同时显示逆变器故障。
2.根据权利要求1的方法，其中，在步骤i)中，如果由于第一开关设备的驱动而检测到过电流，那么就判定第二开关设备具有故障。
3.根据权利要求1的方法，其中，步骤iii)包括下列子步骤a)同时驱动第一相正开关设备和第二相负开关设备，以便检测第一相电流和第二相电流并比较第一相电流和第二相电流；b)同时驱动第一相正开关设备和第三相负开关设备，以便检测第一相电流和第三相电流并比较第一相电流和第三相电流；c)如果第二相负开关设备和第三相负开关设备中的一个的电流值与第一相正开关设备的电流值不同，那么就判定第二相负开关设备和第三相负开关设备中的一个具有接地故障；和d)如果第二相负开关设备和第三相负开关设备的电流值都与第一相正开关设备的电流值不同，或者未检测到电流，那么就判定第一相正开关设备具有接地故障。
全文摘要
所公开的是一种逆变器故障诊断方法，该方法能够通过在逆变器通电时把用于输出逆变器的交流电压的开关设备的错误以及逆变器输出的接地故障通知给用户而改善使用的方便性和用户的安全性。该方法包括下列步骤在逆变器通过通电而被初始化时，通过顺次地接通开关设备而判断各个开关设备是否具有故障；记录具有故障的开关设备的类别和故障状态；通过输出逆变器的各相电压而检测是否有接地故障发生；记录具有接地故障的相及其故障状态；根据开关设备的故障记录和接地故障记录判断逆变器故障；如果逆变器没有故障，就等待正常操作，如果逆变器发生故障，就等待用户指令，同时显示逆变器故障。
文档编号G01R31/02GK1538604SQ20041003139
公开日2004年10月20日 申请日期2004年3月26日 优先权日2003年3月26日
发明者金敏极 申请人:Lg产电株式会社